问题

类初始化时 this 指针何时生成,在构造函数中如何确保 this 指针有效?

回答
在 C++ 类初始化时,`this` 指针的生成与对象的生命周期紧密相关,它实际上是在对象被创建出来的那一刻就已经准备就绪,并在构造函数执行期间发挥作用。

让我们来仔细梳理一下这个过程。当你创建一个类的实例时,比如 `MyClass obj;`,内存中会为这个对象分配一块空间。这块空间包含了该类对象所有成员变量所需要存储的位置。一旦这块内存被分配完毕,并且操作系统确信这块空间将用于存储你的 `MyClass` 对象,那么,一个指向这块内存起始地址的指针就被隐式地创建了,这就是 `this` 指针。

`this` 指针的生成并非一个独立于对象创建之外的单独步骤,它更像是对象诞生后自然而然拥有的一项“身份标识”。你可以把它想象成一个人刚出生,还没有名字,但他的身体已经存在了,而 `this` 指针就像是这个身体的第一个“地址信息”。

重点来了,这个 `this` 指针在 构造函数执行期间 是 始终有效 的。构造函数的主要职责之一就是对新创建的对象进行初始化,而 `this` 指针正是为了帮助构造函数完成这项工作而存在的。它就像一个“引路人”,告诉构造函数:“喂,你现在要操作的对象就是我,就是这块内存。”

在构造函数体内,当你使用成员变量时,例如 `memberVariable = value;`,编译器实际上会将其解释为 `this>memberVariable = value;`。 `this` 指针被用来明确地指代当前正在被构造的对象,确保你操作的是正确的内存地址,而不是其他地方的变量。

那么,如何在构造函数中确保 `this` 指针的有效性呢?实际上,这是 C++ 语言设计上保证的事情,你不需要做任何额外的事情来“确保”它的有效性。只要你在构造函数内部,`this` 指针就必然指向当前正在被构造的那个对象。

试想一下,如果 `this` 指针在构造函数中无效,那么构造函数根本无法进行任何有意义的成员初始化工作。编译器在设计 C++ 时,就考虑到了这一点,并且将其作为一个核心机制来保证。

当然,我们可以在构造函数中使用 `this` 来做一些有意义的事情,比如:

区分同名成员和参数: 当构造函数的参数名与类成员变量名相同时,使用 `this>memberName = 参数名;` 可以明确告诉编译器,你是在给当前对象的成员变量赋值,而不是在给局部变量(如果局部变量也叫这个名字)赋值。

```c++
class MyClass {
public:
int value;
MyClass(int value) {
this>value = value; // 明确指定是当前对象的 value 成员
}
};
```

返回指向自身的指针: 在某些设计模式中,比如链式调用,构造函数或者成员函数可能需要返回指向自身对象的指针。这时就可以直接返回 `this`。

```c++
class Builder {
public:
Builder& buildPartA() {
// ... build part A ...
return this; // 返回对当前对象的引用,用于链式调用
}
Builder& buildPartB() {
// ... build part B ...
return this;
}
};
```
这里的 `return this;` 就是返回了当前 `Builder` 对象的一个引用。

传递自身给其他函数: 有时,一个新创建的对象需要立即将自身注册到某个管理器,或者作为参数传递给另一个需要知道其具体对象的函数。这时,`this` 指针就派上了用场。

```c++
class Manager {
public:
void registerObject(MyClass obj) {
// ...
}
};

class MyClass {
public:
Manager manager;
MyClass(Manager mgr) : manager(mgr) {
manager>registerObject(this); // 将自身(this 指针)传递给 manager
}
};
```

总而言之,`this` 指针在类对象创建时,随着对象的内存分配而生成。它在对象的生命周期内,尤其是在构造函数执行期间,都是有效的。它的存在是 C++ 语言内部机制的一部分,用于标识和操作当前正在被构造的对象。我们通常只需要在需要明确区分同名变量、返回自身引用/指针,或者将自身传递给其他函数时,显式地使用 `this`。你不需要担心它的生成时机或是否有效,因为语言本身已经为你做好了保障。

网友意见

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this指针当然是一开始就可用的,书上告诉你的应该是不要在构造函数中把this指针给公布出去,因为这时候对象还没初始化完成。

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