標籤:編譯器 c++ 物件導向 實現機制
C++中的class從物件導向理論出發,將變數(屬性)和函數(方法)集中定義在一起,用於描述現實世界中的類。從電腦的角度,程式依然由資料區段和程式碼片段構成。
C++編譯器如何完成物件導向理論到電腦程式的轉化?
換句話:C++編譯器是如何管理類、對象、類和對象之間的關係
具體的說:具體對象調用類中的方法,那,c++編譯器是如何區分,是哪個具體的類,調用這個方法?
demo
#include <iostream>using namespace std;class C1{public:int i; //4int j; //4int k; //4protected:private:}; // 大小應該是12class C2{public:int i; //4 int j; //4int k; //4static int m; //4public:int getK() const { return k; } //4void setK(int val) { k = val; } //4protected: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12struct S2{int i;int j;int k;static int m;}; // 大小可能是12,可能是16int main(){printf("c1:%d \n", sizeof(C1)); // 結果是12printf("c2:%d \n", sizeof(C2)); // 結果是12printf("s1:%d \n", sizeof(S1)); // 結果是12printf("s2:%d \n", sizeof(S2)); // 結果是12}
通過上面的demo,我們可以的得出:
1)C++類對象中的成員變數和成員函數是分開儲存的
成員變數:
普通成員變數:儲存於對象中,與struct變數有相同的記憶體布局和位元組對齊
靜態成員變數:儲存於全域資料區中
成員函數:儲存於程式碼片段中。
問題出來了:很多個物件共用一塊代碼?代碼是如何區分具體對象的?
換句話說:int getK() const { return k; },代碼是如何區分,具體obj1、obj2、obj3對象的k值?
看
對於普通成員函數,C++編譯器做了一層封裝,比如Test類的建構函式,其中雖然唯寫了一個參數i,但實際上就像右面結構體的初始化函數那樣,類的建構函式隱藏定義了一個this指標。
而靜態成員函數,不需要this指標,因為是共用的,對於類只需要標註範圍就可以了。
所以執行Test a(10); 就相當於 Test a; Test_initialize(%a, 10);其他的類似對比就懂了。
總結:
1、C++類對象中的成員變數和成員函數是分開儲存的。C語言中的記憶體四區模型仍然有效!
2、C++中類的普通成員函數都隱式包含一個指向當前對象的this指標。
3、靜態成員函數、成員變數屬於類
靜態成員函數與普通成員函數的區別
靜態成員函數不包含指向具體對象的指標
普通成員函數包含一個指向具體對象的指標
C++編譯器對屬性和方法的處理機制