有下面的一個簡單的類:
class CNullPointCall
{
public:
    
static void Test1();
    
void Test2();
    
void Test3(int iTest);
    
void Test4();

private:
    
static int m_iStatic;
    
int m_iTest;
};

int CNullPointCall::m_iStatic = 0;

void CNullPointCall::Test1()
{
    cout 
<< m_iStatic << endl;
}

void CNullPointCall::Test2()
{
    cout 
<< "Very Cool!" << endl; 
}

void CNullPointCall::Test3(int iTest)
{
    cout 
<< iTest << endl; 
}

void CNullPointCall::Test4()
{
    cout 
<< m_iTest << endl; 
}
    那么下面的代碼都正確嗎?都會輸出什么?
CNullPointCall *pNull = NULL; // 沒錯,就是給指針賦值為空
pNull->Test1(); // call 1
pNull->Test2(); // call 2
pNull->Test3(13); // call 3
pNull->Test4(); // call 4
    你肯定會很奇怪我為什么這么問。一個值為NULL的指針怎么可以用來調(diào)用類的成員函數(shù)呢?!可是實事卻很讓人吃驚:除了call 4那行代碼以外,其余3個類成員函數(shù)的調(diào)用都是成功的,都能正確的輸出結(jié)果,而且包含這3行代碼的程序能非常好的運行。
    經(jīng)過細心的比較就可以發(fā)現(xiàn),call 4那行代碼跟其他3行代碼的本質(zhì)區(qū)別:類CNullPointCall的成員函數(shù)中用到了this指針。
    對于類成員函數(shù)而言,并不是一個對象對應(yīng)一個單獨的成員函數(shù)體,而是此類的所有對象共用這個成員函數(shù)體。當(dāng)程序被編譯之后,此成員函數(shù)地址即已確定。而成員函數(shù)之所以能把屬于此類的各個對象的數(shù)據(jù)區(qū)別開, 就是靠這個this指針。函數(shù)體內(nèi)所有對類數(shù)據(jù)成員的訪問,都會被轉(zhuǎn)化為this->數(shù)據(jù)成員的方式。
    而一個對象的this指針并不是對象本身的一部分,不會影響sizeof(“對象”)的結(jié)果。this作用域是在類內(nèi)部,當(dāng)在類的非靜態(tài)成員函數(shù)中訪問類的非靜態(tài)成員的時候,編譯器會自動將對象本身的地址作為一個隱含參數(shù)傳遞給函數(shù)。也就是說,即使你沒有寫上this指針,編譯器在編譯的時候也是加上this的,它作為非靜態(tài)成員函數(shù)的隱含形參,對各成員的訪問均通過this進行。
    對于上面的例子來說,this的值也就是pNull的值。也就是說this的值為NULL。而Test1()是靜態(tài)函數(shù),編譯器不會給它傳遞this指針,所以call 1那行代碼可以正確調(diào)用(這里相當(dāng)于CNullPointCall::Test1());對于Test2()和Test3()兩個成員函數(shù),雖然編譯器會給這兩個函數(shù)傳遞this指針,但是它們并沒有通過this指針來訪問類的成員變量,因此call 2和call 3兩行代碼可以正確調(diào)用;而對于成員函數(shù)Test4()要訪問類的成員變量,因此要使用this指針,這個時候發(fā)現(xiàn)this指針的值為NULL,就會造成程序的崩潰。   
    其實,我們可以想象編譯器把Test4()轉(zhuǎn)換成如下的形式:
void CNullPointCall::Test4(CNullPointCall *this)
{
    cout 
<< this->m_iTest << endl; 
}
    而把call 4那行代碼轉(zhuǎn)換成了下面的形式:
CNullPointCall::Test4(pNull);
    所以會在通過this指針訪問m_iTest的時候造成程序的崩潰。
    下面通過查看上面代碼用VC 2005編譯后的匯編代碼來詳細解釋一下神奇的this指針。
    上面的C++代碼編譯生成的匯編代碼是下面的形式:
    CNullPointCall *pNull = NULL;
0041171E  mov         dword ptr [pNull],
0 
    pNull
->Test1();
00411725  call        CNullPointCall::Test1 (411069h) 
    pNull
->Test2();
0041172A  mov         ecx,dword ptr [pNull] 
0041172D  call        CNullPointCall::Test2 (4111E0h) 
    pNull
->Test3(13);
00411732  push        0Dh  
00411734  mov         ecx,dword ptr [pNull] 
00411737  call        CNullPointCall::Test3 (41105Ah) 
    pNull
->Test4();
0041173C  mov         ecx,dword ptr [pNull] 
0041173F  call        CNullPointCall::Test4 (411032h) 
    通過比較靜態(tài)函數(shù)Test1()和其他3個非靜態(tài)函數(shù)調(diào)用所生成的的匯編代碼可以看出:非靜態(tài)函數(shù)調(diào)用之前都會把指向?qū)ο蟮闹羔榩Null(也就是this指針)放到ecx寄存器中(mov ecx,dword ptr [pNull])。這就是this指針的特殊之處。看call 3那行C++代碼的匯編代碼就可以看到this指針跟一般的函數(shù)參數(shù)的區(qū)別:一般的函數(shù)參數(shù)是直接壓入棧中(push 0Dh),而this指針卻被放到了ecx寄存器中。在類的非成員函數(shù)中如果要用到類的成員變量,就可以通過訪問ecx寄存器來得到指向?qū)ο蟮膖his指針,然后再通過this指針加上成員變量的偏移量來找到相應(yīng)的成員變量。
    下面再通過另外一個例子來說明this指針是怎樣被傳遞到成員函數(shù)中和如何使用this來訪問成員變量的。
    依然是一個很簡單的類:
class CTest
{
public:
    
void SetValue();

private:
    
int m_iValue1;
    
int m_iValue2;
};

void CTest::SetValue()
{
    m_iValue1 
= 13;
    m_iValue2 
= 13;
}
    用如下的代碼調(diào)用成員函數(shù):
CTest test;
test.SetValue();
    上面的C++代碼的匯編代碼為:
    CTest test;
    test.SetValue();
004117DC  lea         ecx,[test] 
004117DF  call        CTest::SetValue (4111CCh) 
    同樣的,首先把指向?qū)ο蟮闹羔樂诺絜cx寄存器中;然后調(diào)用類CTest的成員函數(shù)SetValue()。地址4111CCh那里存放的其實就是一個轉(zhuǎn)跳指令,轉(zhuǎn)跳到成員函數(shù)SetValue()內(nèi)部。
004111CC  jmp         CTest::SetValue (411750h)
    而411750h才是類CTest的成員函數(shù)SetValue()的地址。
void CTest::SetValue()
{
00411750  push        ebp  
00411751  mov         ebp,esp 
00411753  sub         esp,0CCh 
00411759  push        ebx  
0041175A  push        esi  
0041175B  push        edi  
0041175C  push        ecx
//   
0041175D  lea         edi,[ebp-0CCh] 
00411763  mov         ecx,33h 
00411768  mov         eax,0CCCCCCCCh 
0041176D  rep stos    dword ptr es:[edi] 
0041176F  pop         ecx
// 
00411770  mov         dword ptr [ebp-8],ecx // 3
    m_iValue1 = 13;
00411773  mov         eax,dword ptr [this] // 4
00411776  mov         dword ptr [eax],0Dh // 5
    m_iValue2 = 13;
0041177C  mov         eax,dword ptr [
this] // 6
0041177F  mov         dword ptr [eax+4],0Dh // 7
}
00411786  pop         edi  
00411787  pop         esi  
00411788  pop         ebx  
00411789  mov         esp,ebp 
0041178B  pop         ebp  
0041178C  ret 
    下面對上面的匯編代碼中的重點行進行分析:
    1、將ecx寄存器中的值壓棧,也就是把this指針壓棧。
    2、ecx寄存器出棧,也就是this指針出棧。
    3、將ecx的值放到指定的地方,也就是this指針放到[ebp-8]內(nèi)。
    4、取this指針的值放入eax寄存器內(nèi)。此時,this指針指向test對象,test對象只有兩個int型的成員變量,在test對象內(nèi)存中連續(xù)存放,也就是說this指針目前指向m_iValue1。
    5、給寄存器eax指向的地址賦值0Dh(十六進制的13)。其實就是給成員變量m_iValue1賦值13。
    6、同4。
    7、給寄存器eax指向的地址加4的地址賦值。在4中已經(jīng)說明,eax寄存器內(nèi)存放的是this指針,而this指針指向連續(xù)存放的int型的成員變量m_iValue1。this指針加4(sizeof(int))也就是成員變量m_iValue2的地址。因此這一行就是給成員變量m_iValue2賦值。
    通過上面的分析,我們可以從底層了解了C++中this指針的實現(xiàn)方法。雖然不同的編譯器會使用不同的處理方法,但是C++編譯器必須遵守C++標(biāo)準(zhǔn),因此對于this指針的實現(xiàn)應(yīng)該都是差不多的。