C++ this 指针到底是个什么特殊的指针

什么是 this 指针？

简单来说，this 指针是一个指向当前对象的指针。每个成员函数（除了静态成员函数）在被调用时，系统都会隐式地传递一个 this 指针给函数。通过 this 指针，成员函数可以访问调用它的那个对象的成员变量和成员函数。

this 指针的基本用法

我们先来看一个简单的例子，帮助大家理解 this 指针的基本用法：

class Example {private: int value;public: void setValue(int value) { this->value = value; // 使用 this 指针区分成员变量和参数 } int getValue() { return this->value; }};

int main() { Example ex; ex.setValue(42); std::cout << "Value: " << ex.getValue() << std::endl; return 0;}

在上述代码中，setValue 函数中的 this->value 表示当前对象的成员变量 value。由于参数和成员变量同名，我们需要用 this 指针来明确表示我们要操作的是成员变量，而不是函数参数。

为什么需要 this 指针？

this 指针在以下几种情况下尤为重要：

1 区分成员变量和参数：当成员变量和函数参数同名时，使用 this 指针可以避免混淆。

2 返回对象自身：在实现链式调用时，我们可以通过 this 指针返回对象本身。例如：

3 class Example {public: Example& setValue(int value) { this->value = value; return *this; }};

4 int main() { Example ex; ex.setValue(10).setValue(20); // 链式调用 return 0;}

上述代码中的 setValue 函数返回了 *this，即当前对象的引用，使得我们可以进行链式调用。

5 运算符重载：在运算符重载函数中，this 指针也很常用。例如，重载赋值运算符时，我们需要处理自我赋值的情况：

class Example {private: int value;public: Example& operator=(const Example& other) { if (this == &other) { return *this; // 防止自我赋值 } this->value = other.value; return *this; }};

4. 指向当前对象：在一些需要返回当前对象地址的情况下，例如实现克隆功能时，我们可以使用 this 指针：

class Example {public: Example* clone() { return new Example(*this); }};

this 指针的高级用法

除了基本用法，this 指针还有一些高级用法，例如在继承和多态中的应用。

在继承中的应用

在继承关系中，this 指针同样指向当前对象，但这个对象可能是派生类的对象。例如：

class Base {public: void show() { std::cout << "Base show()" << std::endl; }};

class Derived : public Base {public: void show() { std::cout << "Derived show()" << std::endl; } void callBaseShow() { this->Base::show(); // 调用基类的 show() 函数 }};

int main() { Derived d; d.show(); // 输出 "Derived show()" d.callBaseShow(); // 输出 "Base show()" return 0;}

在上述代码中，callBaseShow 函数使用 this->Base::show() 调用了基类的 show 函数。这种方式可以让我们在派生类中访问基类的成员。

在多态中的应用

在多态情况下，this 指针也能帮助我们正确地调用对象的成员函数。例如：

class Base {public: virtual void show() { std::cout << "Base show()" << std::endl; }};

class Derived : public Base {public: void show() override { std::cout << "Derived show()" << std::endl; }};

void display(Base* obj) { obj->show();}

int main() { Base b; Derived d; display(&b); // 输出 "Base show()" display(&d); // 输出 "Derived show()" return 0;}

在上述代码中，通过将派生类对象的地址传递给 display 函数，我们能够利用多态特性正确地调用派生类的 show 函数。

this 指针的限制

尽管 this 指针在 C++ 中非常有用，但它也有一些限制：

1 静态成员函数：this 指针不能在静态成员函数中使用，因为静态成员函数不属于任何特定对象。