北京大学《C++程序设计》这门课将向你讲授C++程序设计有关的概念和语法，使你能够使用C++语言，以面向对象的方法编写可维护性、可扩充性好的，较大规模的程序。我们建议你在开始本课程之前已经熟悉了C语言和基本程设编写。这门课则将带你掌握C++语言中类、对象、运算符重载、继承、多态等面向对象的程序设计方法，以及模板、标准模板库STL等泛型程序设计的机制，体会和领悟面向对象程序设计方法和泛型程序设计方法的优势。
this指针
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来自 Peking University 的课程
C++程序设计
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从本节课中
类和对象
在对类和对象有了初步的了解后，大家已经知道类是C++中十分重要的概念，它是实现面向对象程序设计的基础。类是所有面向对象的语言的共同特征，所有面向对象的语言都提供了这种类型。本模块将进一步介绍类和对象的相关深入概念与内容，包括用于初始化的构造函数，以及复制构造函数，析构函数等。
与讲师见面
Jiaying Liu 刘家瑛, Ph.D.Associate Professor
Institute of Computer Science & Technology
郭 炜讲师
北京大学信息科学技术学院教学所
嗯，同学们好，接下来我们要讲一讲这个This 指针。
This 指针。嗯, This 指针
它是起什么作用的呢？我们要先要从这个C++程序到C程序的翻译来说起。
就是这个C++原刚刚出来的时候 ，并没有这个 ，嗯， 编译器。那怎么编译C++的程序呢？
嗯，就可以通过把，嗯，一段C++程序翻译成C程序。然後再用C的编译去编译。
用这个办法来。 那，那我们看看像这样一段C++的程序，我们如果想把它翻译成
C程序的话，大家想想会是个什么样子？啊？
首先我们看，Class在C语言里面是没有的，对吧？那Class 对应什么呢？ Class
当然就对应于C语言里面的Struct 结构体，对吧？那这个 Car里面的这个成员变量， 它
对应于结构体里面的什么呢？当然也对应于结构体里面的那些int对吧？所以说着个Class
我们嗯，大概知道怎么翻译。怎么翻呢？嗯，我们把这个Class
CCar翻译成了struct CCar。 然，然後这个成员变量的Price，
变成这个Struct里面的一个int的price. 那问题是，这个成员函数到底应该怎么翻译？
对吧？因为在C语言里面没有成员函数这个概念。好。
这个是成员函数我们函数提起来，这，在C语言里面呢，当然我们知道
只有全局函数无所谓什么成员函数，对吧？那么我们也只能把这个成员函数
翻译成一个全局的函数了。 但是我们在翻译成全局函数的时候我们看到，在这里多加了一个
参数，啊，这个参数它的类型是一个指针，它是指向C。
Struct CCar这种结构体，变量的这个，这个指针，第二个差数不变。
然后在这里面这条语句，price = p,我们把它变成 this->price =p。那这为什么要加一个this这样的指针？
我们再往下看就会知道。好，那接下来我们要翻译的就是，就是这个，这个main了。
main函数当然前面这个基本上可以照抄，但是不好翻译的是这条语句，对吧？
SetPrice。 现在我们看看这个C++程序，是调用了SetPrice这个成员函数。
然后这个SetPrice它是作用在car这个对象上面的。
也就是说我们走到这个SetPrice函数里面以后，
在这里修改了price，修改了price这个改的是谁的price呢？
当然是这个car这个对象的price. 对吧？那现在我们把main
翻译，翻译成这个C程序的话它应该是这样。嗯，这个定义的一个CCar的对象，这里对应于，对应于一个
CCar的结构变量。然後这个SetPrice,调用SetPrice，那么我们当然这里也应该要调用SetPrice函数，对吧？
但是，这个SetPrice呢在C++程序里面呢是作用在car这个对像上面的。
它要修改car的成员变量。
那在C原呢？翻译过来C原程序里面，我们怎么做到这一点呢？
那当然具体的办法就是我们调用SetPrice，然後我以这个car的，这个，嗯，
地址作为参数。去调用SetPrice，嗯，car的地址作为第一个参数
调用SetPrice， 当然这个要修改的，的这个价格就作为第二个参数。
接下来我们就看到进到这个，进到这个，呃，嗯，SetPrice这个全局函数里面以后，诶，这个this指针
指向谁啊？是不是就指向这个car对象？ 那么我们在这里执行了this -> price
= p,大家说 会修改了哪一个变量的这个，修改了谁的price的值呢？
当然就是修改了这个这个car的，这个price的值，对吧？
所以我们看到这个从C++程序翻译到C程序。
其实最难的一点，最不容易理解的一点嘛，就是一个成员函数是怎么翻译的。那我们发现，诶，成员函数
会被翻译成一个全局的这个函数。然後呢这个全局的函数它的差数个数
要比成员函数多一个。多出来的这个，多出来这个差数个数是什么呢？
就是所谓的一个this指针。那这个this指针指向谁呢？
就指向在C++程序里面那个成员函数所作用的这个对像。 来看是不是这样。
嗯，那实际上，嗯，实际上你完全可以这样理解。
就是C++的编译，你就完全可以把它理解成先翻译成C，然後再拿C去
C的编译去编译。嗯，你可以完全那么去理解，这是没有问题的。
那实际上我们也就是说你看到C++程序里面一个成员函数里面他有多少个参数，
那，那真实的这个被，编，编译成机器指令以后的这样一个程序
里面成员函数所对应的那个机械指令面，机器指令里面的那个函数
它的参数实际上要增加一个，增加的那个参数就是所谓的this指针。 那这个this指针呢我们是
可以在，在C++里面这个this指针我们可以把它用在这个
成员函数里面，就是我们在写成员函数的时候，在里面可以写this指针。
那this指针它是做什么用的呢？它的作用就是指向成员函数所作用的那个对像。
我们说一般来说就是非静态的成员函数嘛，它都会具体作用于
某一个，这个对像。对吧？那我们如果在这个成员函数里面写了这个this指针，
这个this指针就会指向这个函数所做用的对象。 我们具体看看一个例子。这里有一个附属类Complex。
然後这里面，嗯，它有这个print的输出实部和虚部的值。
然後这个是构造函数。嗯，构造函数的后面跟了一个初始化列表
就能够把实部初始化成r,虚部初始化成这个i。嗯，然後这儿有个AddOne成员函数。
AddOne成员函数，嗯，它的作用就是把 实部加一然後并且把这个，把实部和虚部都打出来。
在这里我们看到，嗯，在AddOne里面我们使用了这个this指针。我们使用this->real++,
然後this->print。那按照我们前面说的，这个this指针
它就指向了 这个AddOne这个成员函数所作用的那个对象。
那实际上这个this->real++它就等价于real++，啊。
你写real++或者this->real++
是没有差别的。这个this->print呢它也等价于print 的。然後，然後这个AddOne呢它
返回只是一个Complex对像。我们在这个程序里面希望它能够返回，这个AddOne
所作用的对像自身。就AddOne作用在一个对像上面，然後它把这个对像的实部加一，并且输出它的实部和虚部。
之後呢，这个AddOne能返回这个对像自身。啊。那我们看看我们怎么使用这个AddOne。
如果我们在这个，这个main里面，我们定义了，嗯， Complex c1、c2。c1的实部是，嗯，是，是1 ，虚部是1。
呃，c2的实部和虚部都是0。然後c2 = c1.AddOne.
那我们先看这个c1.AddOne。c1.AddOne的话，就会调用这个，AddOne的这个成员函数。
那走到这成员函数里面来，this->real++这个this指向谁啊？ 啊，前面说了，this指针就会指向
这个，成员函数所作用的那个对像。那现在这个AddOne成员函数是作用于c1的，所以
这个this指向的就是 什么啊？就是这个c1.那this->real当然就是c1的real了，对吧？
所以说，嗯， 这条语句执行完了以后呢，嗯，
这个c1它的实部就加了一，而且执行的过程中会把这个c1它的实部和虚部都给它输出出来。
然后我们看这个AddOne它要返回一个，返回一个对像，对吧？我们
在这段程序里面我们，我们希望AddOne返回就是c1这个对象自身。而且是被修改以后的这个c1。
那你在这个AddOne成员函数里面怎么做到这一点呢？你如何去返回
AddOne 所作用的这个对像这个东西？ 嗯，这个时候我们就
必须要使用到这个，这个this 指针了。嗯，因为this指针就指向了AddOne所作用的对像。
那么*this就等价于是AddOne所作用的那个对象，对吧？所以我们在这里return*this。
相当于在这个位置AddOne就返回了哪个对像啊？返回了就是c1
这个，这个对像。然后把c1这个对象呢则负责了给c2。
那所以这个程序它，嗯， 它输出的结果就是2，1。嗯，
因为在AddOne执行的过程中，你修改了实部和虚部的值，又把实部和虚部都打出来了。
那我们还可以通过，这个看上去稍微
有一点怪的程序进一步说明这个this指针它的
这个作用。嗯，我们看看这个程序的这个class A 有一个
成员变量i，然後它有一个这个这个 成员函数。嗯，这个成员函数输出"hello"。
然後在main里面呢，我们定义了一个，嗯， class A的指针，让它成为一个空指针。
然後我们通过这个空指针去调用Hello。
这条语句怎么解释呢？这条语句按理说应该说的是
嗯，我们要调用Hello,然后要Hello作用在
p所指向的那个对像上面，对吧？就是我们前面所学的这个知识。当然，大家一看就觉得这个东西
很，很怪异，对吧？因为p它是一个空指针。它没有指向任何的对像。那么你现在
调用Hello，想要Hello作用在p所指向的对像上面。然后， p没指向任何对像。
这个，这个看上去肯定是不对的，对吧？嗯，就是你这么直观一看就觉得，诶？这个程序肯定是出错了。
因为我们前面就强调过很多遍，就是说这个，这个空指针，嗯，
是不能拿来乱用的，对吧？现在这个p是一个空指针，你还要通过这个空指针去调用Hello。
这肯定结果不对嘛！但实际上你要运行一下这个程序， 你会发现这个程序它是不会出错的，它会输出Hello。
然后这看上去就很怪哦，这个-这个p它没有指向任何对象，然后你这Hello还作用在
也就不能作用在任何对象上面，那怎么还能够正确的执行并且有数字结果呢？
看上去很怪，但是实际上呢这个是没有问题的，我们可以
如果你理解力了this指针的含义，你就会知道这个为什么会是正确的。
来想想看，这个Hello这个函数
它是一个成员函数，那我们把它 真正编印器把它编印成一个机器指令的函数了以后呢，那我们前面说的
参数的个数会多出来一个，你可以想象先把iii程序
翻译成c程序然后再去编一个对吧，那翻译成c程-c程序以后
这个它所对应的这个c的那个程序函数它会参数多出一个来，就是一个this指针。然后这边
这里面该-该怎么翻译呢？这里面照样是一样的是cout<<hello<<endl的对吗？
hello<<end-l 是这样的。那-那我们看看这个p箭号Hello
被翻译成什么？被翻译成Hello(p)对吗？ 我们回顾一下前面说的那个
this指针的这个-这个作用。
这个程序函数Hello所对应的那个c程序里面的全局函数，它是要
有一个this指针作为参数的对吧！那这个this指针又指向了什么啊？指向
Hello所作用的那个对象，那现在，在这条语句里面，Hello所作用的对象应该是由p这个指向所指向的
因此我们把p作为参数写在Hello这个，这个是很顺理成章的对吧！
那现在我们看看实际上就调用了这个被翻译以后的这个c程序里面的Hello
就是这一条语句被翻译成c程序就是这个样子的，那实际上调用Hello
(p)实际上就会执行这-这个函数对吧！ 在执行这个函数的过程中我们看看做了什么，就执行了cout<<hello
那-那cout<<hello当然它不需要任何什么class A的对象存在，这条语句就能够正确执行
没有问题的是吧，所以这个程序它就输出了这个Hello，它实际上不会出错。
那-那好像跟我们前面学的这个常识有点违反，但实际上我们如果理解力这个this指针的含义
就知道这个是没有问题的。但是我再看下下面的一个例子，会出错的这个例子。
看这，如果我们把Hello成员函数改写了 改成Cout<<i,
然后再Hello<<end 那么这个程序就会出错了。下面这一块还是一样的
还是调用这个-这个-这个p箭号Hello，main是不变的。
那如果我们He-Hello的成员函数这么写，这个程序就会出错了。
为什么呢？我们还是要把这个整个的成员函数翻译成c
程序的全局函数，翻译完了那我们再来看看，翻译成这个c的全局函数之后就变成这样 然后这里面呢我们就cout<<this箭号i对吧！
this，这个i是谁的i啊？就是this指针所指向的那个对象它的i,所以这里就变成了this箭号i。
然后这下面的p箭号Hello，还是Hello(p)对吧！那我们要看程序执行到这的时候是不是会有问题。
为什么有问题啊？因为我们看这里执行了Hello（p)，p
是时差，那进到这个函数里面以后呢p就跟这个形参this是相等的对吧？
那p是NULL，那进到这个Hello函数里面以后，this也就是NULL，是个空指针。
那现在这个this箭号i就有问题了，因为this是个空指针，然后你要去找这个空指针所指向的一个对象里面的i
那当然是找不到的对吧！所以这条语句事实上就会产生这个
常见的那一种空指针的这个错误，它可能会导致你的程序崩溃。
这样一个程序就是不正确的了。那通过这两个例子我们应该能够很好的理解this指针到底是做什么用的。
this为NULL，可能这条语句就会出错了。那最后再讲一点。
就是因为这个静态成员函数啊它并不会具体作用于某一个对象
而这个this指针呢又是指向成员函数所作用的那个对象
所以说你在静态成员函数之中肯定就不能使用this指针。
你如果使用的话，这个this指针指向谁呢？这个静态成员函数并没有作为任何对象
那所以说啊，这个静态成员函数中它的真实的参数的个数 就跟你在程序里面写的那个参数的个数是一样的。
而普通的成员函数它的真实的参数个数是比你写出来的
要多一个的，多出来的这个实际上就是this指针。
