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祥解C++中的this指针

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;
}

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