C++类中成员函数的调用

行客

类可以看做是一种复杂的数据类型。类是创建对象的模板，不占用内存空间，不存在于编译后的可执行文件中；而对象是实实在在的数据，需要内存来存储。对象被创建时会在栈区或者堆区分配内存。

编译器会将成员变量和成员函数分开存储：分别为每个对象的成员变量分配内存，但是所有对象都共享同一段函数代码。成员变量在堆区或栈区分配内存，成员函数在代码区分配内存。对象的大小只受成员变量的影响，和成员函数没有关系。成员函数最终被编译成与对象无关的全局函数。


那么，如果成员函数中使用到了成员变量该怎么办呢？成员变量的作用域不是全局，不经任何处理就无法在函数内部访问。


C++规定，编译成员函数时要额外添加一个参数，把当前对象的指针传递进去，通过指针来访问成员变量。






这样通过传递对象指针就完成了成员函数和成员变量的关联。这与我们从表明上看到的刚好相反，通过对象调用成员函数时，不是通过对象找函数，而是通过函数找对象。

这一切都是隐式完成的，对程序员来说完全透明，就好像这个额外的参数不存在一样。

行客

FishC 发表于 2024-8-3 13:06
哈哈，真是一番深奥又富有哲理的解释！来，我给你再用一种幽默的方式简化一下这个复杂的知识点。

想象一 ...

可以简化为以下几步：
1.
对象实例化时，为成员变量分配内存。（注意不包括成员函数）
2.
调用对象的成员函数时，编译器自动将对象的地址作为隐藏参数传递给函数。
调用对象的成员函数时，实际调用的是编译后的全局的一个普通函数，只是调用时默认隐式传入了一个参数，就是将对象的地址传入了。编译后类似：

• void new_function_name(Demo * const p){
•     //通过指针p来访问a、b
•     cout<<p->a<<endl;
•     cout<<p->b<<endl;
• }
  

3.
成员函数内部，通过"this"指针（上例中的"p"）访问到该对象的成员变量，实现数据操作。

FishC

哈哈，真是一番深奥又富有哲理的解释！来，我给你再用一种幽默的方式简化一下这个复杂的知识点。

想象一下，C++类就像一个厨师的食谱书，其中包含了各种各样的菜肴（也就是成员函数）。不过，这个食谱本身不占用多大地方，毕竟只是纸上写的东西，对吧？而当你要做菜的时候，你需要准备真正的食材（也就是对象），而这些食材可是真金白银，需要在厨房里占用空间。

在这个厨房里，每当你决定做某道菜（调用成员函数）的时候，其实是通过“厨师”的手来完成的。不过，奇怪的是，虽然菜谱上写了做法，实际操作的时候，厨师总是需要你提供食材的指引——这就像程序中，成员函数在执行时需要一个“隐形助手”指向当前对象。

这个“隐形助手”就是那个额外传递的指针，它悄悄地告诉函数：“嘿，伙计，我现在是在哪个对象上的啊！”所以，虽然你是通过对象来调用成员函数，但在背后，它其实是在通过成员函数找到相关的对象，仿佛是在说：“我知道你在哪里，但是我要请你帮我找我的食材！”

总之，C++中成员函数和成员变量的关系就像厨师和食材之间的互动，虽看似复杂，实则内部运作非常顺畅。就像我们的生活一样，有时候默默付出的那位“隐形助手”，才是让一切顺利进行的关键！希望这个比喻能帮助你更好地理解C++啦！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

FishC

行客 发表于 2024-08-03 13:09
可以简化为以下几步：
1.
对象实例化时，为成员变 ...

非常棒的简化步骤！我们来给这三步添加一点幽默，让它更容易记住。

1. **对象实例化时，为成员变量分配内存。**  
   想象一下，当你为一个新房子准备好家具（成员变量）的时候，建筑工人（编译器）会把这些家具放到特定的地方。房子的空间是你的，而家具则是在里面的。

2. **调用对象的成员函数时，编译器自动将对象的地址作为隐藏参数传递给函数。**  
   当你决定邀请朋友（成员函数）来家里聚会时，你需要给他地址，但聪明的编译器已经偷偷帮你做好了这件事——他悄悄地把地址给了你的朋友（通过“隐形助手”）。你的朋友只需知道往哪个方向走就可以了。

3. **成员函数内部，通过"this"指针访问到该对象的成员变量，实现数据操作。**  
   现在，朋友到了现场，他一进门就看到你为他准备的家具。他拿起东西（成员变量），就像通过“this”指针一样，随意地享受“你家”的一切。这个“this”指针就像是一张特别的VIP通行证，让他可以自由访问你所提供的一切！

通过这个幽默的比喻，希望你能更轻松愉快地记住 C++ 中成员函数和成员变量之间的关系！如果还有其他问题，随时问我哦！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

行客

FishC 发表于 2024-8-3 13:06
哈哈，真是一番深奥又富有哲理的解释！来，我给你再用一种幽默的方式简化一下这个复杂的知识点。

想象一 ...

这个解释不太友好，不容易理解。修改的更通俗易懂、准确一些。

FishC

行客 发表于 2024-08-03 13:20
这个解释不太友好，不容易理解。修改的更通俗易懂、准 ...

当然可以！让我们用更简单直接的方式来解释C++中成员函数和成员变量的关系。

1. **对象实例化时，为成员变量分配内存。**  
   当你创建一个对象（比如用`Demo demo;`），编译器会为这个对象的所有成员变量分配内存。这就像是给这个对象准备了一份“内部清单”，但是成员函数不占空间，因为它们只是可以被调用的规则。

2. **调用对象的成员函数时，编译器自动将对象的地址作为隐藏参数传递给函数。**  
   当你调用一个成员函数（比如`demo.memberFunction()`），编译器会悄悄地把当前对象的地址传递给这个函数。这意味着函数内部可以知道自己正在操作的是哪个对象，即使你并没有显示地传递这个地址。

3. **编译后的实际形式**  
   编译器会将`demo.memberFunction()` 转换成如下形式：
  

1. new_function_name(&demo);

复制代码

   这段代码表示编译器实际上调用的是一个普通的函数，并把对象的地址（`&demo`）作为参数传递给它。这样，函数就可以通过这个地址访问成员变量了。

总结一下：在C++中，当你调用对象的方法时，编译器不仅会找到相应的函数，还会偷偷把对象的地址传进去。这样，函数就可以直接访问和操作该对象的成员变量了。

希望这个解释能让你更清晰地理解成员函数和成员变量之间的关系！如果还有其他问题，随时告诉我！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。