C++入门自学Day2-- c++类与对象（初识2)

一、c++类与对象

        C++ 的类与对象是面向对象编程（OOP）的核心，类是“模板”，对象是“实例”，类的实例化 --> 就是用自己定义的类型定义出对象。

c++往期回顾 

        类与对象（初识）

        c++基础知识

二、c++类与对象的核心-->“this 指针”

        1、 什么是 this 指针？

在类的非静态成员函数内部，编译器会自动传入一个指向当前对象的指针，这个指针就叫 this。

class Date{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(){Date d1;d1.Init(2025,7,28);d1.Print();}

注意这里的我们定义的成员函数Print()：

void Print(){cout<< _year<<"-"<<_month<<"-"<<_day<<endl;
};//隐含了this 指针void Print(Date* this){cout<< this->_year<<"-"<<this->_month<<"-"<<this->_day<<endl;
};

        C++ 编译器实际上会把成员函数转成一个普通函数，并把 this 指针作为隐藏参数传进去。

因为这里的_year,_month,_day是由this->指针传入的。

那么同样的，另外一个定义的函数void Init()

void Init(int year,int month,int day){_year = year;_month = month;_day = day;
}
//等价于void Init(Date*this,int year,int month,int day){this->_year = year;this->_month = month;this->_day = day;
}//隐含了this 指针

当你在主函数中调用这些函数，都隐含了this指针，编译器会自动处理。

int main(){Date d1;d1.Init(2025,7,28);d1.Print();}//等价于int main(){Date d1;d1.Init(&d1,2025,7,28);d1.Print(&d1);}//这里的&d1相当于传入的this指针变量。

【面试题分享】

1、this指针 存在哪里？进程地址空间的哪个区域？

       

        this指针 是一个 局部变量，存储在栈帧（stack frame）中，属于函数调用时的局部参数。

        一个典型 C++ 进程的地址空间结构如下（从低地址到高地址）：

        [代码段]    Text Segment：存放程序指令（函数代码）
        [数据段]    Data Segment：全局/静态变量
        [BSS段]     未初始化的全局/静态变量
        [堆]        Heap：动态内存分配（new、malloc）
        [栈]        Stack：局部变量、函数参数、返回地址等

class MyClass {
public:int x;void Show() {std::cout << "this: " << this << std::endl;}
};int main() {MyClass obj;std::cout << "&obj: " << &obj << std::endl;obj.Show();  // this 是 &obj，存在于栈帧中//编译器背后等效于：Show(&obj);
}

输出结果：

&obj: 0x16d06ec6c
this: 0x16d06ec6c

• 所有成员变量访问都隐含为：this->x

2、this指针可以为空吗？

        技术上可以为空，但只要你访问它指向的成员（比如 this->x）就会崩溃（段错误）！

        （野指针调用）

class MyClass {
public:void Print() {// std::cout << "hello" << std::endl;std::cout << x <<endl;}
private:int x;
};int main() {MyClass* p = nullptr;p->Print();  // undefined behavior！但这可能运行成功！// 当print没有去访问成员变量时，当访问成员变量，段错误
}

这里

• 如果 Print() 函数没有访问成员变量，它就像普通函数调用，不一定崩。

• 一旦访问成员变量，如：std::cout << x <<endl; 访问了成员变量x，野指针访问，程序崩溃。

场景	是否安全？
p == nullptr; p->func() 中函数不访问成员变量	可能没问题（但极不推荐）
函数内访问了 this->xxx	一定崩溃
C++20 之后	可用 [[nodiscard]] 或 if (this) 检查

总结！

问题	解答
this 存在哪？	函数调用的栈帧中（即栈空间）
this 可以为空吗？	技术上可以，但访问成员变量会导致崩溃