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C++ this指针的理解和作用

2019-11-28 16:02:06来源：博客园阅读 ()

C++ this指针的理解和作用

01 C++ 程序到 C 程序的翻译

要想理解 C++ 的 this 指针，我们先把下面的 C++ 代码转换成 C 的代码

class Car 
{
public:
    int m_price;         // 成员变量
    void SetPrice(int p) // 成员函数
    {
        m_price = p; 
    }
};

int main()
{
    Car car;
    car.SetPrice(20000); // 给car对象m_price成员变量赋值
    
    return 0;
}

C 语言是没有类定义的class关键词，但是有跟class类似的定义，那就是结构体struct。

m_price变量是Car类的成员变量，那么我们可以把Car类和成员变量翻译成如下的 C 代码：

// 结构体Car
struct Car
{
    // price变量是属于Car结构体这个域里的变量
    int price;  
};

SetPrice函数是Car类的成员函数，但是 C 程序里是没有成员函数这种概念的，所以只能把成员函数翻译成全局的函数：

// 参数1：结构体Car的指针
// 参数2：要设置的价格变量
void SetPrice(struct Car* this, int p)
{ 
    this->price = p;  // 将传入的Car结构体的price变量赋值
}

为什么要加个 this 的指针呢？我们继续往下看。

在这里我们把上面main函数下面的 C++ 程序翻译 C 程序是这样的：

int main() 
{
    struct Car car;
    SetPrice( &car, 20000);
    return 0;
}

所以最终把上述的 C++程序转换成C 程序的代码如下：

struct Car
{
    int price;  
};


void SetPrice(struct Car* this, int p)
{ 
    this->price = p; 
}

int main() 
{
    struct Car car;
    SetPrice( &car, 20000); // 给car结构体的price变量赋值
    return 0;
}

02 this指针的作用

其作用就是指向成员函数所作用的对象，
所以非静态成员函数中可以直接使用 this 来代表指向该函数作用的对象的指针。

#include <iostream>

class Car 
{
public:
    int m_price;
    
    void PrintPrice()
    {
        std::cout << m_price << std::endl;  
    }
    
    void SetPrice(int p)
    {
        this->m_price = p; // 等价于 m_price = p;
        this->PrintPrice();// 等价于 PrintPrice();
    }
    
    Car GetCar()
    {
        return *this; // 返回该函数作用的对象
    }
};

int main(void)
{
    Car car1, car2;
    car1.SetPrice(20000);
    
    // GetCar()成员函数返回所作用的car1对象，所把返回的car1赋值给了car2
    car2 = car1.GetCar(); 
    car2.PrintPrice();   
    
    return 0;
}

输出结果：

20000
20000

接下来我们下面的代码，你觉得输出结果是什么呢？会出错吗？

class A
{
    int i;
    public:
    void Hello() { cout << "hello" << endl; }
};

int main()
{
    A * p = NULL;
    p->Hello(); //结果会怎样？
}

答案是正常输出hello，你可能会好奇明明 p 指针是空的，不应该是会程序奔溃吗？别着急，我们先把上面的代码转换C程序，就能理解为什么能正常运行了。

void Hello() { cout << "hello" << endl; } 
# 成员函数相当于如下形式：
void Hello(A * this ) { cout << "hello" << endl; }

p->Hello(); 
# 执行Hello()形式相当于：
Hello(p);

所以，实际上每个成员函数的第一个参数默认都有个指向对象的 this 指针，上述情况下如果该指向的对象是空，相当于成员函数的第一个参数是NULL，那么只要成员函数没有使用到成员变量，也是可以正常执行。

下面这份代码执行时，就会奔溃了，因为this指针是空的，使用了空的指针指向了成员变量i，程序就会奔溃。

class A
{
    int i;
public:
    void Hello() { cout << i << "hello" << endl; }
    // ->> void Hello(A * this ) { cout << this->i << "hello" << endl; }
};
int main()
{
    A * p = NULL;
    p->Hello(); //  ->> Hello(p); 
}