1 成员变量和成员函数分开存储

C++中，类的成员变量和成员函数分开存储。只有非静态成员变量属于类的对象，占用对象的内存空间。

注1：非静态成员函数和静态成员（包括静态成员变量与静态成员函数）均不属于类的对象，不占用对象的内存空间。
注2：非静态成员函数并非某个对象独有，内存中仅存在一份数据（一份函数实例）。不同对象的某个非静态成员函数共享同一个函数实例，即多个同类型的对象会共用一块代码。
注3：空对象占用内存空间大小为1字节。每个对象均具有独一无二的内存地址，C++编译器为区分不同的空对象，会为每个空对象分配1个字节的内存空间。

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

//空类
class Empty {

};

class Object {
	//非静态成员变量：属于类的对象，占用对象的内存空间
	int var;
	
	//静态成员变量：不属于类的对象，不占用对象的内存空间
	static int s_var;
	
	//非静态成员函数：不属于类的对象，不占用对象的内存空间
	void func() {}
	
	//静态成员函数：不属于类的对象，不占用对象的内存空间
	static void s_func() {}
};

int main() {
	Empty e;
	cout << "空对象占用的内存大小：" << sizeof(e) << endl;	//1

	Object o;
	cout << "非空对象占用的内存大小：" << sizeof(o) << endl;	//4

	return 0;
}

2 this指针

C++提供特殊的对象指针this指针，用于区分共享的同一块代码（如非静态成员函数）由某个对象调用。

this指针的特点：
（1）this指针指向被调用的成员函数所属的对象（某个对象调用成员函数，this指针即指向该对象）。
（2）this指针是隐含在每个非静态成员函数内的一种指针。
（3）this指针无需定义，可直接使用。

this指针的本质：this指针本质是指针常量，等价于数据类型* const this，即指针的指向不可修改，但指向的值可以修改。

this指针的作用：
（1）当成员变量与函数形参同名时，可使用this指针区分，解决名称冲突。
（2）在类的非静态成员函数中，*this可表示对象本身。return *this;可返回当前对象：
①当函数以值类型返回，即返回类型为类类型，会调用拷贝构造函数创建并返回当前对象的拷贝；
②当函数以引用类型返回，即返回类型为类类型 &，会返回当前对象本身。

注1：this是指向对象的指针，可通过解引用操作*this获取对象。
注2：this->成员属性等价于(*this).成员属性。

总结：
①函数中创建并返回临时对象时，函数返回类型应为值类型即类类型，而不能为引用类型。
原因：临时变量在函数调用完毕后释放，若返回类型为引用类型即为同一个对象，访问已被释放的内存为非法操作；应返回值类型，创建临时对象的拷贝并返回。
②为保证链式编程风格或调用的对象全局唯一时，函数返回类型应为引用类型即类类型 &，而不能为值类型。
原因：若返回类型为值类型，会创建当前对象的拷贝并返回，调用与返回的对象不是同一个对象；应返回引用类型，保证调用与返回同一个对象。

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class Account {
public:
	int balance;
	
	/* 使用this指针区分成员变量与函数形参同名的冲突 */
	Account(int balance) {
		//this->成员属性 等价于 (*this).成员属性
		//(*this).balance = balance;
		this->balance = balance;
	}

	//以【引用类型】返回
	Account& sum1(Account a) {
		this->balance += a.balance;
		return *this;	//返回当前对象
	}

	//以【值类型】返回
	Account sum2(Account a) {
		this->balance += a.balance;
		return *this;	//返回当前对象的拷贝
	}
};

int main() {
	Account a(10);
	Account b(0);
	Account c(0);

	/* 链式编程 */
	//以【引用类型】返回————返回当前对象本身
	b.sum1(a).sum1(a).sum1(a);
	cout << b.balance << endl;	//30

	//以【值类型】返回————返回当前对象的拷贝
	c.sum2(a).sum2(a).sum2(a);
	cout << c.balance << endl;	//10

	return 0;
}

3 空指针访问成员函数

C++中，空指针可调用成员函数。
若成员函数中访问成员变量时（即隐含地使用this指针时），需进行判空处理以保证代码的健壮性。

//判空代码
if(this == NULL){
	return;
}

示例：空指针访问成员函数

//空指针访问成员函数
#include <iostream>
using namespace std;

class Object {
public:
	int field;

	//成员函数中未访问成员变量（未使用this指针）
	void print() {
		cout << "Hello" << endl;
	}

	//成员函数中访问成员变量（使用this指针）
	void func() {
		/* 判空处理 */
		if (this == NULL) {
			return;
		}
		cout << field << endl;	//访问成员变量时，等价于 this->成员变量
	}
};

int main() {
	//空指针
	Object* obj = NULL;

	/* 空指针访问成员函数 */
	obj->print();	//程序正常：Hello
	obj->func();	//未判空处理时，程序崩溃

	system("pause");
	return 0;
}

4 const修饰成员函数（常函数与常对象）

4.1 常函数

常函数：成员函数的形参列表后，使用关键字const修饰。
语法：返回类型 函数名() const {...}
特点：常函数内，成员变量不可修改。
本质：成员函数后使用关键字const修饰，本质相当于修饰this指针（指针常量），则this指针指向的值亦不可修改。

注1：this指针的本质是指针常量，等价于数据类型* const this，即指针的指向不可修改，但指向的值可以修改。
注2：
普通成员函数中，成员变量等价于this->成员变量，this等价于数据类型* const this。
常函数中，this等价于const 数据类型* const this，则this->成员变量指针的指向与指向的值均不可修改。若修改常函数中的成员变量的值，则编译器报错：表达式必须是可修改的左值。
注3：当成员属性声明时，若使用关键字mutable修饰，则在常函数中仍然可以修改。

4.2 常对象

常对象：对象在声明时，使用关键字const修饰。
特点：
（1）常对象的成员变量不可修改；
（2）常对象只能调用常函数。

注1：当成员属性声明时，若使用关键字mutable修饰，则在常对象中仍然可以修改。
注2：常对象不可调用普通成员函数，因为普通成员函数中成员属性可修改，与常对象的成员变量不可修改相斥。否则，编译器报错：对象含有与成员函数XXX::func()不兼容的类型限定符。

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class Object {
public:
	int field;
	mutable int var;

	/* 常函数：成员变量不可修改 */
	//常函数中的const，本质相当于修饰this指针（指针常量），则this指针的指向与指向的值均不可修改
	void func() const {
		//field = 1;	//报错：表达式必须是可修改的左值
		var = 2;		//使用mutable声明的成员变量，在常函数中仍可修改
	}

	/* 普通成员函数 */
	void func2() {
		field = 1;
		var = 2;
	}
};

int main() {
	/* 常对象：常对象的成员变量不可修改；常对象只能调用常函数 */
	const Object obj;

	/* 常对象的成员变量不可修改 */
	//obj.field = 1;	//报错：表达式必须是可修改的左值
	obj.var = 2;		//使用mutable声明的成员变量，在常对象中仍可修改

	/* 常对象只能调用常函数 */
	obj.func();
	//obj.func2();	//报错：对象含有与成员函数Object::func2()不兼容的类型限定符；对象类型是const Object

	return 0;
}

最后

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