C++ this 指针与静态成员

参考

项目
精通C++ （第九版）	托尼·加迪斯、朱迪·沃尔特斯、戈德弗雷·穆甘达 （著） / 黄刚 等 （译）
搜索引擎	Bing

描述

项目	描述
编译器	gcc version 8.1.0 (x86_64-win32-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project)
操作系统	Windows 10 专业版（64 位）

实例成员与静态成员

类中的成员大致可分为如下四种：

1. 实例成员属性
2. 实例成员函数
3. 静态成员属性
4. 静态成员函数

实例成员

实例成员即类的实例中的成员。实例成员从类中得来，最终归属于由类创建的实例对象。每一个实例对象中都含有类中的非静态成员的副本。

静态成员

静态成员归属于类，由类的所有实例对象所共享。

如果将一个成员属性声明为静态成员属性，则该类的所有对象都可以访问该成员属性。如果将一个成员函数声明为静态成员函数，那么该函数将能够在类的任何实例被创建前调用。

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上述内容整理自 静态 C++（第九版）

静态成员属性

在声明成员属性时，使用 static 关键字将能够将该成员属性声明为静态成员属性。对此，请参考如下示例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;class Notebook 
{public:// 声明静态成员属性 contentstatic string content;
};// 定义静态成员属性
string Notebook::content = "Hello World";int main(){// 实例化Notebook notebook_1;Notebook notebook_2;cout << notebook_1.content << endl;// 通过 notebook_2 对象修改静态成员属性notebook_2.content = "TwoMoons";// 再次通过 notebook_1 对 content 进行访问cout << notebook_1.content << endl;system("pause");
}

执行效果

Hello World
TwoMoons
请按任意键继续. . .

注：

静态成员属性 必须在类中声明，在类外定义。若在类中进行声明并对其初始化，那么 C++ 将因此抛出错误。

隐式形参 this 指针

默认情况下，编译器为类的每个成员函数提供了一个隐式形参，该形参指向被调用的成员函数所在的对象。该隐式形参称为 this 。

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上述内容引用自 精通 C++ （第九版）

隐式形参 this 为一个指针，指向函数所在的对象。你可以在成员函数中直接使用隐式形参 this 。实际上，当你在成员函数中直接访问类中的成员时，就已经隐式地使用了 this 指针。

举个栗子

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;class Notebook 
{public: string content = "Hello World";void echo(){// 输出所属类的地址（以十进制展示）cout << (long long)this << endl;// 输出所属类的 content 成员属性cout << this -> content << endl;};
};int main(){// 实例化Notebook notebook;notebook.echo();system("pause");
}

执行效果

6422000
Hello World
请按任意键继续. . .

注：

this 指针仅能指向由所属类实例化的对象，将实参赋予形参的操作将在创建类的实例对象的过程中自动完成。

冲突

当成员函数的形参与成员属性同名时，在成员函数的内部将发生冲突，成员属性将被隐藏。对此，请参考如下示例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;class Notebook
{public:string content = "TwoMoons";void read(string content){// 输出 content cout << content << endl;};
};int main(){Notebook notebook;notebook.read("RedHEart");system("pause");
}

执行结果

RedHEart
请按任意键继续. . .

在成员函数中向控制台输出 content 中保存的数据，结果是将 形参 content 中的内容进行输出，而 成员属性 content 被忽略。

this 指针

通过 this 指针，我们可以在发生冲突的成员函数内部冲破同名形参的封锁，访问同名的成员属性。对此，请参考如下示例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;class Notebook
{public:string content = "TwoMoons";void read(string content){// 输出 content cout << content << endl;// 输出成员属性 content cout << this -> content << endl;};
};int main(){Notebook notebook;notebook.read("RedHEart");system("pause");
}

执行结果

RedHEart
TwoMoons
请按任意键继续. . .

静态成员函数

通过在函数头前添加 static 关键字即可将该函数声明为所属类的静态成员函数。静态成员函数可在任何实例对象被创建前调用。对此，请参考如下示例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;class Notebook
{
public:// 声明静态成员属性static string content;// 声明静态成员函数static void read(){// 访问静态成员属性cout << content << endl;}
};
// 初始化静态成员属性
string Notebook::content = "Hello World";int main()
{// 在类的任何示例创建前调// 用静态成员函数Notebook::read();// 实例化 NotebookNotebook notebook;// 你也可以通过实例化对象对// 静态成员函数进行调用。notebook.read();system("pause");
}

执行效果

Hello World
Hello World
请按任意键继续. . .

注：

1. 与静态成员属性不同，静态成员函数可以在类中声明在类外定义，也可以直接在类中完成所有操作。
2. 静态成员函数常用于处理静态成员属性。

this 指针与静态成员函数

由于静态成员函数属于类而非类的实例，因此静态成员函数不具有隐式形参。这也导致了静态成员函数无法直接访问类中的非静态成员。

举个栗子

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;class Notebook
{public:string content = "Red HEart";static void read(){// 如下两条语句将导致 C++ 抛出错误// cout << content << endl;// cout << this << endl;}
};int main(){Notebook::read();system("pause");
}