C++｜详解类成员指针：数据成员指针和成员函数指针及应用场合

Posted 2023-03-14

参考技术A

对于类对象对于成员的调用，需要有类对象的限定，一方面是一个类命名空间，另一方面用于传递隐含的this指针。

数据和函数，包括类对象的数据成员和成员函数，都是可以寻址的，自然也可以定义一个指针，使其指向类成员或成员函数，然后通过指针来访问类的成员。这包括指向属性成员的指针和指向成员函数的指针。

关于数据的指针变量存储了具有特定数据类型的一个内存空间的首地址，确定了其指向的目标对象的蓝图，核心是由数据类型确定了目标对象所需内存空间大小，数据类型的编码和解码方式。关于代码的指针变量是指指向函数的指针变量，同样是首地址，类型是由函数签名所确定的类型，以及代码的指令集编码及读取和译码方式。

2.1 指向类数据成员的指针

2.1.1 定义

为了区别于普通指针变量，多了一个类名作用域限定，也显示了与类及类成员的相关性。

2.1.2 赋值&初始化

指向非静态数据成员的指针在定义时必须和类相关联，在使用时必须和具体的对象关联。

2.1.3 解引用

由于类不是运行时存在的对象。因此，在使用这类指针时，需要首先指定类的一个对象，然后，通过对象来引用指针所指向的成员。

示例代码：

2.2 指向类成员函数的指针

定义一个指向非静态成员函数的指针必须在三个方面与其指向的成员函数保持一致：参数列表要相同、返回类型要相同、所属的类型要相同。

2.2.1 定义

为了区别于全局函数指针，多了一个类名作用域限定，也显示了与类及类成员的相关性。

2.2.2 赋值&初始化

2.2.3 解引用

由于类不是运行时存在的对象。因此，在使用这类指针时，需要首先指定类的一个对象，然后，通过对象来引用指针所指向的成员。

示例代码：

指向非静态成员时，必须用类名作限定符，使用时则必须用类的实例作限定符。指向静态成员时，声明时则不需要使用类名作限定符。（当然静态成员做右值也需要类名限定）

用指向类员函数的指针，可以实现更加隐蔽的接口。

类函数指针与普通函数指针一样，也可以做函数参数，形成函数回调的效果，实现更加弹性和通用的代码。

https://blog.csdn.net/yyx112358/article/details/78515420

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C++ this 指针详解

问题：当在对象的外部访问该对象的公有成员时，必须指明是哪一个对象。但是当我们用对象的成员函数来访问本对象的成员时，在成员函数中只要给出成员名就可以实现对该对象成员的访问。再进一步可用同一个类创建很多个对象，但它们共用同一份成员函数的拷贝。既然是同一份拷贝，那么成员函数又怎么知道是取哪一个对象的成员数据呢？

其实，当调用一个成员函数时，系统自动产生一个隐藏的指针，这个指针称为this指针，始终指向产生这个调用的对象，并将该指针作为一个参数自动传递给该成员函数。这就是说，成员操作符总是要使用的，只是在对象内是隐式的，而在对象外是显式的。即在对象内省略了this指针。

实际上编译器是这样实现this指针的：
1．改变类成员函数的定义，用附加参数this指针来定义每个成员函数。如：
void Cgoods::RegisterGoods(Cgoods*this,char*nam,
int amount,float price)
    strcpy(this->Name,name);this->Amount=amount;
    this->price=price;

2．每个类成员函数的调用，加上一个附加的实参——被调用对象的地址。如：
    Car1.RegisterGoods ( String , number , pr );
改变为：
    RegisterGoods ( &Car1 , String , number , pr);

在上例中，this指针不必写成显式的，但是有时必须写成显式的，如在以后要学的某些类型的链表管理中，在需要返回当前调用的对象时（对复数类的赋值号重载中 ），等等。但必须指出静态成员函数没有this指针。因为普通成员函数虽然在物理上只有一份拷贝，但在逻辑上都认为一个对象有一份拷贝，所以有this指针，而静态成员函数在逻辑上也只有一份拷贝，不属于具体的对象，当然没有this指针。