C++編譯器對屬性和方法的處理機制

C++編譯器對屬性和方法的處理機制

C++中的class從面向對象理論出發，將變量(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。從計算機的角度，程序依然由數據段和代碼段構成。

C++編譯器如何完成面向對象理論到計算機程序的轉化？

換句話：C++編譯器是如何管理類、對象、類和對象之間的關系

demo

#include 

using namespace std;

class C1
{
public:
	int i;  //4
	int j; //4
	int k;  //4
protected:
private:
}; // 大小應該是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)); // 結果是12
	printf("c2:%d \n", sizeof(C2)); // 結果是12
	printf("s1:%d \n", sizeof(S1)); // 結果是12
	printf("s2:%d \n", sizeof(S2)); // 結果是12

}

通過上面的demo，我們可以的得出：

1）C++類對象中的成員變量和成員函數是分開存儲的

成員變量：

普通成員變量：存儲於對象中，與struct變量有相同的內存布局和字節對齊方式

靜態成員變量：存儲於全局數據區中

成員函數：存儲於代碼段中。

問題出來了：很多對象共用一塊代碼？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？

看下圖

對於普通成員函數，C++編譯器做了一層封裝，比如Test類的構造函數，其中雖然只寫了一個參數i，但實際上就像右面結構體的初始化函數那樣，類的構造函數隱藏定義了一個this指針。

而靜態成員函數，不需要this指針，因為是共用的，對於類只需要標注作用域就可以了。

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++類對象中的成員變量和成員函數是分開存儲的。C語言中的內存四區模型仍然有效！

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指針。

3、靜態成員函數、成員變量屬於類

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針