【C++】自引用this指针的秘密

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

关于this指针的一个经典回答

当我们在进入一个房子之后，可以看见房子里的桌子、椅子、地板等，但是看不到房子的全貌。对于一个类的实例来说，你可以看到它的成员函数、成员变量，但是实例本身呢？this是一个指针，它时时刻刻指向这个个实例。

识别一个类可以分为哪三步？

①识别类名。
②识别数据成员。
③识别成员函数并修改之。

this指针的特性：

①this指针的类型：类类型 * const。
②this指针并不是对象本身的一部分，不影响sizeof的结果。
③this的作用域在类成员函数的内部（不严谨）。
④this指针是类成员函数的第一个默认隐含参数，编译器自动维护传递，类编写者不能显示传递。
⑤只有在类的非静态成员函数中才可以使用this指针，其他任何函数都不可以。

• this指针的功能及原理(通过一个例子来说明)

#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;
class A
{ 
   
public:
	A(int x1)
	{ 
   
		x = x1;
	}
	void disp()
	{ 
   
		cout<<"this="<<this<<" when x="<<this->x<<endl;
	}
private:
	int x;
};
int main()
{ 
   
	A a(1),b(2),c(3);
	a.disp();
	b.disp();
	c.disp();
	system("pause");
	return 0;
}

从测试结果可以看出：对于类定义的不同对象，其地址对应相应的值，即this指针的值是当前调用成员函数的对象的起始地址。当调用成员函数a.disp()时，编译系统就会把对象a的起始地址赋值给this指针，于是在成员函数引用数据成员时，就可以通过this指针索引到对象a的数据成员。

• _thiscall调用约定

①_thiscall只能够用在类的成员函数上。
②参数从右向左压栈。
③如果参数个数确定，this指针通过ecx传递给被调用者，如果参数不确定，this指针在所有参数被压栈后压入堆栈。
④对参数个数不定的，调用者清理堆栈，否则函数自己清理堆栈。

为什么叫this指针，而不是引用呢？

首先应该明确的是指针和引用在底层的实现是相同的，之所以叫this指针，是因为最开始将C++称作带类的C，而引用则是在C++1.0版才加入使用的，因此叫做this指针。
this指针有没有可能指向NULL呢？

有可能，可以定义一个类对象的指针并使其初始化为NULL，具体实现见代码及测试图。

#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;
class CTest
{ 
   
public:
	void FunTest()
	{ 
   
		cout<<"this:"<<this<<endl;
	}
};
void FunTest()
{ 
   
	CTest* pt = NULL;
	pt->FunTest();
}
int main()
{ 
   
	FunTest();
	system("pause");
	return 0;
}

关于this指★针易混淆的问题

• this指针是什么时候创建的？

this在成员函数的开始执行前构造的，在成员的执行结束后清除

• this指针存放于何处？堆、栈、全局变量还是其他地方？

this指针会因编译器不同，而放置的位置不同。可能是栈，也可能是寄存器，甚至全局变量。

• this指针是如何访问类中的变量的？

如果不是类，而是结构的话，那么，如何通过结构指针来访问结构中的变量呢？如果你明白这一点的话，那就很好理解这个问题了。在C++中，类和结构是只有一个区别的：类的成员默认是private，而结构是public。this是类的指针，如果换成结构，那this就是结构的指针了。

• 我们只有获得一个对象后，才能通过对象使用this指针，如果我们知道一个对象this指针的位置，能否直接使用？

this指针只有在成员函数中才有定义。因此，你获得一个对象后，也不能通过对象使用this指针。所以，我们也无法知道一个对象的this指针的位置（只有在成员函数里才有this指针的位置）。当然，在成员函数里，你是可以知道this指针的位置的（可以&this获得)，也可以直接使用的。

• 每个类编译后，是否创建一个类中函数表来保存函数指针，以便来调用函数？

普通的类函数（不论是成员函数，还是静态函数），都不会创建一个函数表来保存函数指针的。只有虚函数才会被放到函数表中。但是，既使是虚函数，如果编译器能明确知道调用的是哪个函数，编译器就不会通过函数表中的指针来间接调用，而是会直接调用该函数。

• this指针如何传递给类中函数的？绑定？还是在函数参数的首参数就是this指针？

大多数编译器通过ecx寄存器传递this指针。事实上，这也是一个潜规则。一般来说，不同编译器都会遵从一致的传参规则，否则不同编译器产生的obj就无法匹配了。在call之前，编译器会把对应的对象地址放到eax中。this是通过函数参数的首参来传递的。this指针在调用之前生成，至于“类实例后函数”，没有这个说法。类在实例化时，只分配类中的变量空间，并没有为函数分配空间。自从类的函数定义完成后，它就在那儿，不会跑的。

• 为什么this指针不能再静态函数中使用？

静态成员函数并不是针对某个类的实例对象，而是属于整个类的，为所有的对象实例所共有。它在作用域的范围内是全局的，独立于类的对象之外的。它只对类内部的静态成员变量做操作。当实例化一个类的对象时候，里面不存在静态成员的。this指针是相当于一个类的实例的指针，this是用来操作对象实例的内容的，既然静态成员函数和变量都是独立于类的实例对象之外的，它就不能用this指针，也不能操作非静态成员。