大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
有下面的一个简单的类：
class CNullPointCall { public : static void Test1(); void Test2(); void Test3( int iTest); void Test4();
private : static int m_iStatic; int m_iTest; };
int CNullPointCall::m_iStatic = 0 ;
void CNullPointCall::Test1() { cout << m_iStatic << endl; }
void CNullPointCall::Test2() { cout << “ Very Cool! “ << endl; }
void CNullPointCall::Test3( int iTest) { cout << iTest << endl; }
void CNullPointCall::Test4() { cout << m_iTest << endl; }
那么下面的代码都正确吗？都会输出什么？
CNullPointCall * pNull = NULL; // 没错，就是给指针赋值为空 pNull -> Test1(); // call 1 pNull -> Test2(); // call 2 pNull -> Test3( 13 ); // call 3 pNull -> Test4(); / / call 4
你肯定会很奇怪我为什么这么问。一个值为NULL的指针怎么可以用来调用类的成员函数呢？！可是实事却很让人吃惊：除了call 4那行代码以外，其余3个类成员函数的调用都是成功的，都能正确的输出结果，而且包含这3行代码的程序能非常好的运行。 经过细心的比较就可以发现，call 4那行代码跟其他3行代码的本质区别：类CNullPointCall的成员函数中用到了this指针。 对于类成员函数而言，并不是一个对象对应一个单独的成员函数体，而是此类的所有对象共用这个成员函数体。 当程序被编译之后，此成员函数地址即已确定。而成员函数之所以能把属于此类的各个对象的数据区别开, 就是靠这个this指针。函数体内所有对类数据成员的访问， 都会被转化为this->数据成员的方式。 而一个对象的this指针并不是对象本身的一部分，不会影响sizeof（“对象”）的结果。this作用域是在类内部，当在类的非静态成员函数中访问类的非静态成员的时候，编译器会自动将对象本身的地址作为一个隐含参数传递给函数。也就是说，即使你没有写上this指针，编译器在编译的时候也是加上this的，它作为非静态成员函数的隐含形参，对各成员的访问均通过this进行。 对于上面的例子来说，this的值也就是pNull的值。也就是说this的值为NULL。而Test1()是静态函数，编译器不会给它传递this指针，所以call 1那行代码可以正确调用（这里相当于CNullPointCall::Test1()）；对于Test2()和Test3()两个成员函数，虽然编译器会给这两个函数传递this指针，但是它们并没有通过this指针来访问类的成员变量，因此call 2和call 3两行代码可以正确调用；而对于成员函数Test4()要访问类的成员变量，因此要使用this指针，这个时候发现this指针的值为NULL，就会造成程序的崩溃。 其实，我们可以想象编译器把Test4()转换成如下的形式：
void CNullPointCall::Test4(CNullPointCall * this ) { cout << this -> m_iTest << endl; }
而把call 4那行代码转换成了下面的形式：
CNullPointCall::Test4(pNull);
所以会在通过this指针访问m_iTest的时候造成程序的崩溃。 下面通过查看上面代码用VC 2005编译后的汇编代码来详细解释一下神奇的this指针。 上面的C 代码编译生成的汇编代码是下面的形式：
CNullPointCall * pNull = NULL; 0041171E mov dword ptr [pNull], 0 pNull -> Test1(); 00411725 call CNullPointCall::Test1 (411069h) pNull -> Test2(); 0041172A mov ecx,dword ptr [pNull] 0041172D call CNullPointCall::Test2 (4111E0h) pNull -> Test3( 13 ); 00411732 push 0Dh 00411734 mov ecx,dword ptr [pNull] 00411737 call CNullPointCall::Test3 (41105Ah) pNull -> Test4(); 0041173C mov ecx,dword ptr [pNull] 0041173F call CNullPointCall::Test4 (411032h)
通过比较静态函数Test1()和其他3个非静态函数调用所生成的的汇编代码可以看出：非静态函数调用之前都会把指向对象的指针pNull（也就是this指针）放到ecx寄存器中（mov ecx,dword ptr [pNull]）。这就是this指针的特殊之处。看call 3那行C 代码的汇编代码就可以看到this指针跟一般的函数参数的区别：一般的函数参数是直接压入栈中（push 0Dh），而this指针却被放到了ecx寄存器中。在类的非成员函数中如果要用到类的成员变量，就可以通过访问ecx寄存器来得到指向对象的this指针，然后再通过this指针加上成员变量的偏移量来找到相应的成员变量。 下面再通过另外一个例子来说明this指针是怎样被传递到成员函数中和如何使用this来访问成员变量的。 依然是一个很简单的类：
class CTest { public : void SetValue();
private : int m_iValue1; int m_iValue2; };
void CTest::SetValue() { m_iValue1 = 13 ; m_iValue2 = 13 ; }
用如下的代码调用成员函数：
CTest test; test.SetValue();
上面的C 代码的汇编代码为：
CTest test; test.SetValue(); 004117DC lea ecx,[test] 004117DF call CTest::SetValue (4111CCh)
同样的，首先把指向对象的指针放到ecx寄存器中；然后调用类CTest的成员函数SetValue()。地址4111CCh那里存放的其实就是一个转跳指令，转跳到成员函数SetValue()内部。
004111CC jmp CTest::SetValue (411750h)
而411750h才是类CTest的成员函数SetValue()的地址。
void CTest::SetValue() { 00411750 push ebp 00411751 mov ebp,esp 00411753 sub esp,0CCh 00411759 push ebx 0041175A push esi 0041175B push edi 0041175C push ecx // 1 0041175D lea edi,[ebp – 0CCh] 00411763 mov ecx,33h 00411768 mov eax,0CCCCCCCCh 0041176D rep stos dword ptr es:[edi] 0041176F pop ecx // 2 00411770 mov dword ptr [ebp – 8 ],ecx // 3 m_iValue1 = 13 ; 00411773 mov eax,dword ptr [ this ] // 4 00411776 mov dword ptr [eax],0Dh // 5 m_iValue2 = 13 ; 0041177C mov eax,dword ptr [ this ] // 6 0041177F mov dword ptr [eax 4 ],0Dh // 7 } 00411786 pop edi 00411787 pop esi 00411788 pop ebx 00411789 mov esp,ebp 0041178B pop ebp 0041178C ret
下面对上面的汇编代码中的重点行进行分析： 1、将ecx寄存器中的值压栈，也就是把this指针压栈。 2、ecx寄存器出栈，也就是this指针出栈。 3、将ecx的值放到指定的地方，也就是this指针放到[ebp-8]内。 4、取this指针的值放入eax寄存器内。此时，this指针指向test对象，test对象只有两个int型的成员变量，在test对象内存中连续存放，也就是说this指针目前指向m_iValue1。 5、给寄存器eax指向的地址赋值0Dh（十六进制的13）。其实就是给成员变量m_iValue1赋值13。 6、同4。 7、给寄存器eax指向的地址加4的地址赋值。在4中已经说明，eax寄存器内存放的是this指针，而this指针指向连续存放的int型的成员变量m_iValue1。this指针加4（sizeof(int)）也就是成员变量m_iValue2的地址。因此这一行就是给成员变量m_iValue2赋值。 通过上面的分析，我们可以从底层了解了C 中this指针的实现方法。虽然不同的编译器会使用不同的处理方法，但是C 编译器必须遵守C 标准，因此对于this指针的实现应该都是差不多的。
发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/145548.html原文链接：https://javaforall.cn
