C++中this指针用法详解及实例

2024-02-26 04:12:03 62

C++中this指针用法详解及实例

概要：

本文简单介绍this指针的基本概念，并通过一个实际例子介绍this指针用于防止变量命名冲突和用于类中层叠式调用的两个用法。

this指针概览

C++中，每个类对应了一个对象，每个对象指向自己所在内存地址的方式即为使用this指针。在类中，this指针作为一个变量通过编译器隐式传递给非暂存(non-static)成员函数。因为this指针不是对象本身，因此sizeof函数并不能用于确定this指针所对应的对象大小。this指针的具体类型与具体对象的类型以及对象是否被const关键字修饰有关。例如，在类Employee的非常量函数中，this指针类型为Employee，若为常量函数，则this指针类型为constEmployee。由于this本身是一个指向对象的指针，因此*this这类去指针操作则得到本类中对象的地址。关于this指针的使用，举例如下：

本文代码引用和免责声明：

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Test.h文件：

#ifndefTEST_H
#defineTEST_H

classTest
{
public:
explicitTest(int=0);//defaultconstructor
voidprint()const;
private:
intx;
};//endclassTest

#endif/*TEST_H*/

Test.cpp文件：

#include"Test.h"
#include
usingnamespacestd;

//constructor
Test::Test(intvalue):x(value){}

//printxusingimplicitandexplicitthispointers;
//theparenthesesaround*thisarerequired
voidTest::print()const
{
//implicitlyusethethispointertoaccessthememberx
cout<<"x="<x="<x;
//explicitlyusethedereferencedthispointerand
//thedotoperatortoaccessthememberx
cout<<"\n(*this).x="<<(*this).x<
main.cpp中的调用示例：
#include"Test.h"
intmain()
{
TesttestObject(12);//instantiateandinitializetestObject
testObject.print();
return0;
}//endmain

本例中，由于this本身是指针，因此类中变量x的读写方式即为this->x。注意由于this变量是隐式传递的，因此在同一个类中的成员函数中直接调用x变量其效果等同于通过this指针调用x。使用去指针化的this变量则获得对象地址，因此通过对象地址调用变量的方式是用点号操作符。
介绍完this指针获取变量的方式之后，接下来本文将介绍this指针的两个作用。
一、this指针用于防止类中的变量冲突
this指针可以用来防止数据域与传入参数变量名相同可能导致的问题。以下列程序为例：
Time.h文件
//此处省略定义头
classTime
{
public:
//...此处省略若干行非重点部分
Time&setHour(int);//sethour
Time&setMinute(int);//setminute
Time&setSecond(int);//setsecond

//...此处省略若干行非重点部分
private:
unsignedinthour;//0-23(24-hourclockformat)
unsignedintminute;//0-59
unsignedintsecond;//0-59
};//endclassTime


Time.cpp文件：
//sethourvalue
Time&Time::setHour(inthour)//noteTime&return
{
if(hour>=0&&hour<24)
this->hour=hour;
else
throwinvalid_argument("hourmustbe0-23");

return*this;//enablescascading
}//endfunctionsetHour

//setminute和setsecond写法类似


此处代码传入参数名为hour，hour被赋值对象也是本类私有变量hour，此时用this指针指向hour变量的方式就防止了命名重复。注意到前述代码的返回值为指向这个对象的指针，这与接下来本文要分析的第二点有关。
二、this指针用于层叠式调用
通过返回类的去指针化的this指针*this，事实上就是返回了类所在的地址。那么此类就可以被层叠调用。如上述Time这个对象，主程序调用示例如下：
main.cpp文件:
//省略非重要的预处理指令和using命令
#include"Time.h"//Timeclassdefinition

intmain()
{
Timet;//createTimeobject

//cascadedfunctioncalls
t.setHour(18).setMinute(30).setSecond(22);

//省略其余非重要部分
}//endmain


此处t.setHour其实得到的返回值为&t，那么获取setMinute的方法就是t.setMinute。同样运行t.setHour(18).setMinute(30)之后返回值仍为&t，因此可以继续调用setSecond。
那么，这样返回指向对象的类安全性有问题么？注意，此处类是以整个对象的形式被返回的，并没有出现类中的私有成员地址被返回的情况，因此返回对象地址与返回变量的地址本质是不同的。返回对象之后，对象仍然确保了私有变量的封装性，因此就变量地址造成的安全性问题，此处是不必考虑的。
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C++中this指针用法详解及实例

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