C++编译器对属性和方法的处理机制
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,用于描述现实世界中的类。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++编译器是如何管理类、对象、类和对象之间的关系
具体的说:具体对象调用类中的方法,那,c++编译器是如何区分,是哪个具体的类,调用这个方法?demo
#include <iostream> using namespace std; class C1 { public: int i; //4 int j; //4 int k; //4 protected: private: }; // 大小应该是12 class C2 { public: int i; //4 int j; //4 int k; //4 static int m; //4 public: int getK() const { return k; } //4 void setK(int val) { k = val; } //4 protected: private: }; //大小可能是12,可能是16,可能是24 struct S1 { int i; int j; int k; }; // 大小是12 struct S2 { int i; int j; int k; static int m; }; // 大小可能是12,可能是16 int main() { printf("c1:%d \n", sizeof(C1)); // 结果是12 printf("c2:%d \n", sizeof(C2)); // 结果是12 printf("s1:%d \n", sizeof(S1)); // 结果是12 printf("s2:%d \n", sizeof(S2)); // 结果是12 }
通过上面的demo,我们可以的得出:
1)C++类对象中的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:存储于全局数据区中
成员函数:存储于代码段中。
问题出来了:很多对象共用一块代码?代码是如何区分具体对象的?
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?
看下图
对于普通成员函数,C++编译器做了一层封装,比如Test类的构造函数,其中虽然只写了一个参数i,但实际上就像右面结构体的初始化函数那样,类的构造函数隐藏定义了一个this指针。
而静态成员函数,不需要this指针,因为是共用的,对于类只需要标注作用域就可以了。
所以执行Test a(10); 就相当于 Test a; Test_initialize(%a, 10);其他的类似对比就懂了。
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语言中的内存四区模型仍然有效!
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
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