c++的 this、static、extern、const类型

1.this指针

定义: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。this指针是类的一个自动生成、自动隐藏的私有成员,它存在于类的非静态成员函数中,指向被调用函数所在的对象。全局仅有一个this指针,当一个对象被创建时,this指针就存放指向对象数据的首地址。

使用:一种情况就是,在类的非静态成员函数中返回类对象本身的时候,直接使用 return *this;另外一种情况是当参数与成员变量名相同时使用this指针,如this->n = n (不能写成n = n)。

说明:

1. this只能在成员函数中使用。

全局函数,静态函数都不能使用this。

2. this在成员函数的开始前构造的,在成员的结束后清除。

这个生命周期同任一个函数的参数是一样的,没有任何区别。

当调用一个类的成员函数时,编译器将类的指针作为函数的this参数传递进去。

 如A a;   a.func(10);   此处,编译器将会编译成: A::func(&a, 10);。嗯,看起来和静态函数没差别,对吗?不过,区别还是有     的。编译器通常会对this指针做一些优化的,因此,this指针的传递效率比较高--如vc通常是通过ecx寄存器来传递this参数。

3. 回答

3.1 this指针是什么时候创建的?

this在非静态成员中有意义,作为右值可以直接在编译时确定其存在,运行时无所谓创建。

3.2 this指针存放在何处?堆,栈,全局变量,还是其他?

由上一问可知,this指针无需显式储存内存中。只要存储对象的内存位置确定,对应的this指针就被确定了。

3.3 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.那么this指针又是如何找到类实例后函数的?

this是通过函数参数的首参数来传递的。this指针是在调用之前生成的。类实例后的函数,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。

3.4 this指针如何访问类中变量的?

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,struct是一种类类型,struct和class只有一个区别的:class的成员和继承默认的访问控制权限是private,而struct是public。

this是class或public的对象的指针。

3.5 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指针的位置可以直接使用吗?

一般来说,对于类成员函数(不论是静态还是非静态的成员函数)都不需要创建一个在运行时的函数表来保存。只有虚函数才会被放到函数表中。

但是,即使是虚函数,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,而是可以直接调用该函数。

2. static静态成员

定义:静态成员,指的是在c++类中声明成员时可以加上static关键字,这样声明的成员就叫做静态成员(包括数据成员和成员函数)。即声明为static的类成员或者成员函数便能在类的范围内共同享。

区别对比:

静态数据成员和普通数据成员区别较大,体现在下面几点:

(1)普通数据成员属于类的一个具体的对象,只有对象被创建了,普通数据成员才会被分配内存。而静态数据成员属于整个类,即使没有任何对象创建,类的静态数据成员变量也存在。

(2)因为类的静态数据成员的存在不依赖与于任何类对象的存在,类的静态数据成员应该在代码中被显式地初始化,一般要在类外进行,例如上例。在C++11标准中,我们可以为静态成员提供const整数类型的类内初始值,不过要求静态成员必须是字面值常量类型的constexpr(源自C++Primer中文版270页)。

(3)外部访问类的静态成员能直接通过类名来访问,例如:test::getCount()。虽然静态成员不属于类的某个对象,但是我们仍然可以使用类的对象、引用或指针来访问静态成员(源自C++Primer中文版269页)

(4)类的静态成员函数无法直接访问普通数据成员(可以通过对象名间接的访问),而类的任何成员函数都可以访问类的静态数据成员。

(5)静态成员和类的普通成员一样,也具有public、protected、private3种访问级别,也可以具有返回值、const修饰符等参数。

3. extern定义在其他文件

extern是计算机语言中的一个关键字,可置于变量或者函数前,以表示变量或者函数的定义在别的文件中。提示编译器遇到此变量或函数时,在其它模块中寻找其定义,另外,extern也可用来进行链接指定。

extern用在变量声明中常常有这样一个作用:你要在*.c文件中引用另一个文件中的一个全局的变量,那就应该放在*.h中用extern来声明这个全局变量。

extern用于变量的用法:

extern int a;//声明一个全局变量a

int a; //定义一个全局变量a

extern int a =0 ;//定义一个全局变量a 并给初值。一旦给予赋值,一定是定义,定义才会分配存储空间。

int a =0;//定义一个全局变量a,并给初值,

声明之后你不能直接使用这个变量,需要定义之后才能使用。

第四个等于第三个,都是定义一个可以被外部使用的全局变量,并给初值。

糊涂了吧,他们看上去可真像。但是定义只能出现在一处。也就是说,不管是int a;还是int a=0;都只能出现一次,而那个extern int a可以出现很多次

当你要引用一个全局变量的时候,你就要声明extern int a;这时候extern不能省略,因为省略了,就变成int a;这是一个定义,不是声明。

实际上函数的声明和定义都不需要添加extern关键字,在实际使用的时候也最好不要添加关键字。如果一个函数是不会被其它文件调用的,那么这个函数应该被声明成static的。

C语言关键字extern在函数的声明中起什么作用?

如果函数的声明中带有关键字extern,仅仅是暗示这个函数可能在别的源文件里定义,没有其它作用。即下述两个函数声明没有明显的区别。在一些复杂的项目中,要习惯在所有的函数声明前添加extern修饰。

extern int a; 仅仅是一个变量的声明,其并不是在定义变量a,并未为a分配内存空间。变量a在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次,否则会出现连接错误。

引用一个定义在其它模块的全局变量或函数(如,全局函数或变量定义在A模块,B欲引用)有两种方法,一、B模块中include模块A的头文件。二、模块B中对欲引用的模块A的变量或函数重新声明一遍,并前加extern关键字。

4. const只读

const是一个C语言(ANSI C)的关键字,具有着举足轻重的地位。它限定一个变量不允许被改变,产生静态作用。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性。

const修饰的数据类型是指常类型,常类型的变量或对象的值是不能被更新的。

const常量,具有不可变性。 例如:const int Max=100; Max++会产生错误; 

可以避免意义模糊的数字出现,同样可以很方便地进行参数的调整和修改。 同宏定义一样,可以做到不变则已,一变都变!本程序中以本次出现的const值为准。

const定义常量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地址,而不是像#define一样给出的是立即数,所以,const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝,而#define定义的常量在内存中有若干份拷贝。 

常量与只读变量:常量是被编译器放在内存中的只读区域,当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值,只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符

用什么来定义定义常量:enum类型和#define宏,这两个都可以用来定义常量。

需要注意的是,用const修饰变量时,一定要给变脸初始化,否则之后就不能再进行赋值了。

https://blog.csdn.net/xingjiarong/article/details/47282255

https://blog.csdn.net/my_mao/article/details/22872149

5. typedef重定义

typedef是在计算机编程语言中用来为复杂的声明定义简单的别名,它与宏定义有些差异。它本身是一种存储类的关键字,与auto、extern、mutable、static、register等关键字不能出现在同一个表达式中。

通常讲,typedef要比#define要好,特别是在有指针的场合。请看例子:

typedef char* pStr1;
 
#define pStr2 char* 
 
pStr1 s1,s2;
 
pStr2 s3,s4;

在上述的变量定义中,s1、s2、s3都被定义为char *,而s4则定义成了char,不是我们所预期的指针变量,根本原因就在于#define只是简单的字符串替换而typedef则是为一个类型起新名字。

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