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c++的this指针与常函数

article 2024/9/26 3:20:52

this指针与常函数

成员函数是如何区别调用它的对象？

#include <iostream>
using namespace std;

class Test
{
    const int num;
public:
    Test(int num):num(num) {}
    void show(void)
    {
        cout << num << " " << &num << endl;
    }
};

int main(int argc,const char* argv[])
{
    Test t1(1234), t2(5678);
    t1.show();
    t2.show();
}

C语言中我们如何解决该问题：

由于C语言中的结构没有成员函数，只能定义普通函数，取函数名时，让它与结构有关联，然后在函数的第一个参数把结构变量的地址传递过来，从而区别每个调用它的结构变量。

在C++语言中该问题由编译器帮忙解决：

1、C++语言中的结构、联合、类可以定义成员函数，成员函数都会有一个隐藏的参数。

2、该参数就是个地址，也叫this指针，可以显式使用。

3、使用结构、联合、类对象可以直接调用成员函数时，编译器会自动计算对象的地址隐式的传递给成员函数。

4、所以在成员函数中可以区分是哪个对象调用了它，并且在成员函数内访问成员变量时，编译器帮我们隐式在每个成员变量前增加了this->，所以可以区别出每个对象的成员变量。

5、由于成员函数参数列表中都隐藏着this指针，所以普通的成员函数无法作为回调函数使用。

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
using namespace std;

class Test
{
    int num;
public:
    Test(int num):num(num){ }

    void* run(Test* this,void* arg)
    {   

    }   
    
    void sigint(int signum)
    {   

    }   

    void show(void)
    {   
        cout << num << " " << &num << endl;
    }   
};

int main(int argc,const char* argv[])
{
    signal(SIGINT,Test::sigint);

    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid,NULL,Test::run,NULL);

    return 0;
}

6、显式使用this指针可以解决函数参数与成员变量同名的问题。

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
using namespace std;

class Test
{
    int num;
public:
    Test(int num):num(num){ }
    void setNum(int num)
    {
        this->num = num;
        cout << this->num << " - " << &this->num << endl;
    }

    void show(void)
    {
        cout << num << " " << &num << endl;
    }
};

int main(int argc,const char* argv[])
{
    Test t1(1234), t2(5678);
    t1.show();
    t2.show();
    t1.setNum(6666);
    t1.show();
}

常对象与常函数

什么是常函数

在成员函数的参数列表的末尾（小括号后面），用const修饰，这种成员就叫常函数。

class 类名
{
public:
    // 常函数
    返回值 函数名(参数列表) const
    {
        
    }
};

常函数的特点：

常函数隐藏的this指针具有cosnt属性。

什么是常对象

在定义结构、联合、类对象时，使用const修饰，这种对象就叫常对象。

const 类名 对象名;
const 类名* 指针变量 = new 类名;

常对象的特点：

使用常对象调用成员函数时，编译器计算出的对象地址（this）也具有const属性。

常对象有常函数的局限性：

1、常对象不能调用普通成员函数，只能调用常函数（构造函数和析构函数除外），但普通对象既可以普通成员函数，也可以调用常函数。

2、在常函数中不能显式修改成员变量，并且也不能调用普通的成员函数，只能调用常函数。

3、如果类的对象一定会被const修饰，那么它的成员函数都要定义为常函数。

4、如果类的对象可能被const修饰，也可能不修饰，那么它的成员函数要写两份，一份常函数，另一份普通成员函数。

mutable关键字的作用

如果常函数的const属性与函数的功能发生冲突，一定要修改成员变量，那么使用mutable关键字修饰一下需要在常函数中修改的成员变量。

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
using namespace std;

class Test
{
    mutable int num;
public:
    Test(int num):num(num){ }

    void setNum(int num) const
    {
        this->num = num;
        cout << this->num << " - " << &this->num << endl;
    }

    void show(void) const
    {
        cout << num << " " << &num << endl;
    }
};

int main(int argc,const char* argv[])
{
    const Test t(1234);
    t.show();
    t.setNum(23456);
    t.show();

    return 0;
}