前言
c++对象模型可以概括为以下2部分
1、语言中直接支持面向对象程序员设计部分,主要涉及如构造函数、析构函数、虚函数、继承(单继承、多继承、虚继承)、多态等待。
2、对于各种支持的底层实现机制
在c语言中,“数据”和“处理数据的操作(函数)”是分开来声明的,也就是说,语言本身并没有支持“数据和函数”之间的关联性。
在c++中,通过抽象数据类型(ADT,全称:abstract data type),在类中定义数据和函数,来实现数据和函数直接的绑定。
概括来说,在c++类中有两种成员数据,static,nonstatic;三种成员函数:static,nonstatic,virtual.
基础知识
c++中的class从面向对象理论出发,将变量(属性)和函数(方法)集中定义在一起,用于描述现实世界的类。从计算机的角度,程序依然由数据段和代码段构成。
c++编译器如何完成面向对象理论到计算机程序的转化?
换句话,c++编译器如何管理类、对象、类和对象之间的关系?
具体的说,具体对象调用类的方法,那,c++编译器是如何区分,是哪个类具体调用了哪个方法的?
下面写段代码思考一下:
#include "iostrem" using namespace std; class C1 { public: int i; int j; int k; protected: private: }; class C2 { public: int i; int j; int k; static int m; public: int getK()const{return k;} void setK(int cal){k=cal;} protected: private: } struct S1 { int i; int j; int k; static int m; } int main() { printf("c1:%d ",sizeof(c1)); printf("c2:%d ",sizeof(c2)); printf("s1:%d ",sizeof(s1)); printf("s2:%d ",sizeof(s2)); }
编译器对属性和方法的处理机制
通过上面的案例,我们可以看出
(1)c++类对象中成员变量和成员函数是分开存储的
成员变量:
普通成员变量:存储于对象中,与struct变量有相同的内存布局和字节对齐方式;
静态成员变量:存储与全局数据区中。
成员函数:存储与代码段中。
问题:很多对象共用一块代码?代码是如何区分具体的对象的?
换句话说:int getK()const(return k;},代码是如何区分,具体obj1,obj2,obj3对象的k值的?
答:this指针。
(2)c++编译器对普通成员函数的内部处理。
C++类 C++类实现机制
class Test { private: int a1; public: Test(int i) { a1=i; } int getI() { return a1; } static void print() { printf("this is class Test. "); } }; Test a(10); a.getI(); Test::print(); |
struct Test { int a1; } void Test_init(Test*pthis,int i) { pthis->a1 = i; } int Test_getI(Test*pthis) { return pthis->a1; } //静态成员函数没有this指针 void Test_print() { printf("this is struct Test. "); } Test a; Tset_init(&a,10); Test_getI(); Test_print(); |
总结:
1、C++类对象中的成员变量和成员函数是分开存储的。c语言中的内存
2、C++中类的普通成员函数都隐式包含一个指向当前对象的this指针。
3、静态成员函数、成员变量属于类。
4、静态成员函数与普通成员函数的区别:静态成员函数不包含指向具体对象的指针;普通成员函数包含一个指向具体对象的指针。
this指针
实例:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <iostream> using namespace std; class Test { public: Test(int k) { this->m_k = k; } int getK() const//成员函数尾部出现const 修饰是this指针 { //this->m_k = 100; //this指针不是 const Test * //this++;// this指针是一个常指针, Test *const //this->m_k = 100; //this = this + 1; return this->m_k; } //static成员函数,只能返回static成员变量 static int s_getK() { //return m_k; return s_k; } private: int m_k; static int s_k; };
int Test::s_k = 0; int main(void) { Test t1(10); //Test(&t1, 10); Test t2(20); return 0; }
注意:this只能访问类中的非静态成员变量或成员函数。(重中之重)