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91、几个this指针的易混问题
A. this指针是什么时候创建的?
this在成员函数的开始执行前构造,在成员的执行结束后清除。
但是如果class或者struct里面没有方法的话,它们是没有构造函数的,只能当做C的struct使用。采用TYPE xx的方式定义的话,在栈里分配内存,这时候this指针的值就是这块内存的地址。采用new的方式创建对象的话,在堆里分配内存,new操作符通过eax(累加寄存器)返回分配的地址,然后设置给指针变量。之后去调用构造函数(如果有构造函数的话),这时将这个内存块的地址传给ecx,之后构造函数里面怎么处理请看上面的回答
B. this指针存放在何处?堆、栈、全局变量,还是其他?
this指针会因编译器不同而有不同的放置位置。可能是栈,也可能是寄存器,甚至全局变量。在汇编级别里面,一个值只会以3种形式出现:立即数、寄存器值和内存变量值。不是存放在寄存器就是存放在内存中,它们并不是和高级语言变量对应的。
C. this指针是如何传递类中的函数的?绑定?还是在函数参数的首参数就是this指针?那么,this指针又是如何找到“类实例后函数的”?
大多数编译器通过ecx(寄数寄存器)寄存器传递this指针。事实上,这也是一个潜规则。一般来说,不同编译器都会遵从一致的传参规则,否则不同编译器产生的obj就无法匹配了。
在call之前,编译器会把对应的对象地址放到eax中。this是通过函数参数的首参来传递的。this指针在调用之前生成,至于“类实例后函数”,没有这个说法。类在实例化时,只分配类中的变量空间,并没有为函数分配空间。自从类的函数定义完成后,它就在那儿,不会跑的
D. this指针是如何访问类中的变量的?
如果不是类,而是结构体的话,那么,如何通过结构指针来访问结构中的变量呢?如果你明白这一点的话,就很容易理解这个问题了。
在C++中,类和结构是只有一个区别的:类的成员默认是private,而结构是public。
this是类的指针,如果换成结构体,那this就是结构的指针了。
E.我们只有获得一个对象后,才能通过对象使用this指针。如果我们知道一个对象this指针的位置,可以直接使用吗?
this指针只有在成员函数中才有定义。因此,你获得一个对象后,也不能通过对象使用this指针。所以,我们无法知道一个对象的this指针的位置(只有在成员函数里才有this指针的位置)。当然,在成员函数里,你是可以知道this指针的位置的(可以通过&this获得),也可以直接使用它。
F.每个类编译后,是否创建一个类中函数表保存函数指针,以便用来调用函数?
普通的类函数(不论是成员函数,还是静态函数)都不会创建一个函数表来保存函数指针。只有虚函数才会被放到函数表中。但是,即使是虚函数,如果编译期就能明确知道调用的是哪个函数,编译器就不会通过函数表中的指针来间接调用,而是会直接调用该函数。正是由于this指针的存在,用来指向不同的对象,从而确保不同对象之间调用相同的函数可以互不干扰
《C++中this指针的用法详解》http://blog.chinaunix.net/uid-21411227-id-1826942.html
92、构造函数、拷贝构造函数和赋值操作符的区别
构造函数
对象不存在,没用别的对象初始化,在创建一个新的对象时调用构造函数
拷贝构造函数
对象不存在,但是使用别的已经存在的对象来进行初始化
赋值运算符
对象存在,用别的对象给它赋值,这属于重载“=”号运算符的范畴,“=”号两侧的对象都是已存在的
举个例子:
#include <iostream> using namespace std; class A { public: A() { cout << "我是构造函数" << endl; } A(const A& a) { cout << "我是拷贝构造函数" << endl; } A& operator = (A& a) { cout << "我是赋值操作符" << endl; return *this; } ~A() {}; }; int main() { A a1; //调用构造函数 A a2 = a1; //调用拷贝构造函数 a2 = a1; //调用赋值操作符 return 0; } //输出结果 //我是构造函数 //我是拷贝构造函数 //我是赋值操作符
93、拷贝构造函数和赋值运算符重载的区别?
拷贝构造函数是函数,赋值运算符是运算符重载。
拷贝构造函数会生成新的类对象,赋值运算符不能。
拷贝构造函数是直接构造一个新的类对象,所以在初始化对象前不需要检查源对象和新建对象是否相同;赋值运算符需要上述操作并提供两套不同的复制策略,另外赋值运算符中如果原来的对象有内存分配则需要先把内存释放掉。
形参传递是调用拷贝构造函数(调用的被赋值对象的拷贝构造函数),但并不是所有出现"="的地方都是使用赋值运算符,如下:
Student s; Student s1 = s; // 调用拷贝构造函数 Student s2; s2 = s; // 赋值运算符操作
注:类中有指针变量时要重写析构函数、拷贝构造函数和赋值运算符
94、智能指针的作用;
1) C++11中引入了智能指针的概念,方便管理堆内存。使用普通指针,容易造成堆内存泄露(忘记释放),二次释放,程序发生异常时内存泄露等问题等,使用智能指针能更好的管理堆内存。
2) 智能指针在C++11版本之后提供,包含在头文件<memory>中,shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr。shared_ptr多个指针指向相同的对象。shared_ptr使用引用计数,每一个shared_ptr的拷贝都指向相同的内存。每使用他一次,内部的引用计数加1,每析构一次,内部的引用计数减1,减为0时,自动删除所指向的堆内存。shared_ptr内部的引用计数是线程安全的,但是对象的读取需要加锁。</memory>
3) 初始化。智能指针是个模板类,可以指定类型,传入指针通过构造函数初始化。也可以使用make_shared函数初始化。不能将指针直接赋值给一个智能指针,一个是类,一个是指针。例如std::shared_ptr<int> p4 = new int(1);的写法是错误的</int>
拷贝和赋值。拷贝使得对象的引用计数增加1,赋值使得原对象引用计数减1,当计数为0时,自动释放内存。后来指向的对象引用计数加1,指向后来的对象
4) unique_ptr“唯一”拥有其所指对象,同一时刻只能有一个unique_ptr指向给定对象(通过禁止拷贝语义、只有移动语义来实现)。相比与原始指针unique_ptr用于其RAII的特性,使得在出现异常的情况下,动态资源能得到释放。unique_ptr指针本身的生命周期:从unique_ptr指针创建时开始,直到离开作用域。离开作用域时,若其指向对象,则将其所指对象销毁(默认使用delete操作符,用户可指定其他操作)。unique_ptr指针与其所指对象的关系:在智能指针生命周期内,可以改变智能指针所指对象,如创建智能指针时通过构造函数指定、通过reset方法重新指定、通过release方法释放所有权、通过移动语义转移所有权。
5) 智能指针类将一个计数器与类指向的对象相关联,引用计数跟踪该类有多少个对象共享同一指针。每次创建类的新对象时,初始化指针并将引用计数置为1;当对象作为另一对象的副本而创建时,拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数;对一个对象进行赋值时,赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数(如果引用计数为减至0,则删除对象),并增加右操作数所指对象的引用计数;调用析构函数时,构造函数减少引用计数(如果引用计数减至0,则删除基础对象)。
6) weak_ptr 是一种不控制对象生命周期的智能指针, 它指向一个 shared_ptr 管理的对象. 进行该对象的内存管理的是那个强引用的 shared_ptr. weak_ptr只是提供了对管理对象的一个访问手段。weak_ptr 设计的目的是为配合 shared_ptr 而引入的一种智能指针来协助 shared_ptr 工作, 它只可以从一个 shared_ptr 或另一个 weak_ptr 对象构造, 它的构造和析构不会引起引用记数的增加或减少.
95、说说你了解的auto_ptr作用
1) auto_ptr的出现,主要是为了解决“有异常抛出时发生内存泄漏”的问题;抛出异常,将导致指针p所指向的空间得不到释放而导致内存泄漏;
2) auto_ptr构造时取得某个对象的控制权,在析构时释放该对象。我们实际上是创建一个auto_ptr<type>类型的局部对象,该局部对象析构时,会将自身所拥有的指针空间释放,所以不会有内存泄漏;</type>
3) auto_ptr的构造函数是explicit,阻止了一般指针隐式转换为 auto_ptr的构造,所以不能直接将一般类型的指针赋值给auto_ptr类型的对象,必须用auto_ptr的构造函数创建对象;
4) 由于auto_ptr对象析构时会删除它所拥有的指针,所以使用时避免多个auto_ptr对象管理同一个指针;
5) Auto_ptr内部实现,析构函数中删除对象用的是delete而不是delete[],所以auto_ptr不能管理数组;
6) auto_ptr支持所拥有的指针类型之间的隐式类型转换。
7) 可以通过*和->运算符对auto_ptr所有用的指针进行提领操作;
8) T* get(),获得auto_ptr所拥有的指针;T* release(),释放auto_ptr的所有权,并将所有用的指针返回。
96、智能指针的循环引用
循环引用是指使用多个智能指针share_ptr时,出现了指针之间相互指向,从而形成环的情况,有点类似于死锁的情况,这种情况下,智能指针往往不能正常调用对象的析构函数,从而造成内存泄漏。举个例子:
#include <iostream> using namespace std; template <typename T> class Node