【C++】this指针讲解超详细！！！

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个人专栏： 数据结构与算法C语言进阶
不能则学，不知则问，耻于问人，决无长进

一、this指针引入

1.引入

#include
using namespace std;
class Data
{
public:
	void Init(int year,int month,int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void print()
	{
		cout << _year << ":" << _month << ":" << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
//创建Data的对象1
	Data d1;
	d1.Init(1999, 1, 1);
//创建Data的对象2
	Data d2;
	d2.Init(2023, 1, 1);
//调用print函数
	d1.print();
	d2.print();
	return 0;
}

打印结果：

2.分析

上面代码运行结果中，为什么两个对象调用同一个函数能打印出不同的日期呢？或者说同一个函数如何做到结果不同呢？
简单说是通过C++的一个关键字this来实现的。
上面代码着编译后，就成了如下：

#include
using namespace std;
class Data
{
public:
	void Init(int year,int month,int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void print(Data* this)
	{
		cout << this->_year << ":" << this->_month << ":" << this->_day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
//创建Data的对象1
	Data d1;
	d1.Init(1999, 1, 1);
//创建Data的对象2
	Data d2;
	d2.Init(2023, 1, 1);
//调用print函数
	d1.print(&d1);
	d2.print(&d2);
	return 0;
}

当不同对象调用print函数时，其实在底层是传了一个Data*类型的指针this。

void print(Data* this)
	{
		cout << this->_year << ":" << this->_month << ":" << this->_day << endl;
	}

> 如下图所示：
其实底层还是和C语言函数调用一样，也需要传参，只不过C++的编译器为我们默默做了这些事情，让我们用起来更方便。但是，不能显示的去写出this的相关实参和形参，需要注意的是在类中可以使用this->。

3.图示

this本质是一个形参，哪个对象调用他，就指向哪个对象。

二、 this指针存在哪里？

下图是代码在vs2019编译器下执行的汇编语句。

当执行d1.Init(1999, 1, 1);时，先是将三个实参进行压栈。其实实参应该有4个，还有一个隐藏的this指针。
（1）000426EF push 1
（2）000426F1 push 1
（2）000426F3 push 7CFh
通过这一句（4）000426F8 lea ecx,[d1] 我们可以清晰的看到this指针在vs编译器下，是存到了寄存器（ ecx）。
其实，this指针存在的位置一般是在栈帧上，不同的编译器有所不同，例如vs2019就是存在寄存器上。
因为this指针，占用内存小并且需要频繁使用，所以，将它放到寄存器里能大大提升运行效率。

三、this指针的特性

1. this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值。
2. 只能在“成员函数”的内部使用
3. this指针本质上是“成员函数”的形参，当对象调用成员函数时，将对象地址作为实参传递给
   this形参。所以对象中不存储this指针。
4. this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传
   递，不需要用户传递

四、 案例分析

下面代码会出现问题吗？

class A
{
public:
void Print()
{
cout << "Print()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->Print();
return 0;
}

前提知识

• p的意义有两个。1.p是A类一个对象的指针，p->print(),对象的指针调用函数肯定是找成员函数中的，也就是说编译的时候检查语法，让我们知道print函数是A类中的成员函数，起到定位语法作用。

• p指针为空，相当于this指针为空。

• 成员变量存储在对象中

• 成员函数没有存储在对象中

• p->Print();说明调用的是A类中的成员函数

调用print函数与this指针无关，只有访问成员变量时才会使用到this。
因为函数是在编译链接的时候找的（本质是找函数的地址），上一篇详细讲过对象的存储方式中讲过，成员函数存在公共区域的函数表（函数表中存有成员函数的地址）查找修饰后的函数名【因为C++支持重载，所以需要对函数名 进行特殊的修饰】来进行查找。
所以，代码运行正常。
看下面代码：

class A
{
public:
void PrintA()
{
cout<<_a<<endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->PrintA();
return 0;
}

printA函数中使用了成员变量，编译时printA函数底层如下形式：

void PrintA(Data* this)
{
cout<<this_a<<endl;
}
mian函数中是
p->PrintA(p);

将p传给了this指针。
_a=>this_a,需要访问this指针，但此时this指针为空。
所以，运行崩溃！