c++++ 中的成員函數(shù)是附加在類中的對(duì)象方法，用于操作對(duì)象中的數(shù)據(jù)成員。編譯過程包括：實(shí)例化：為每個(gè)成員函數(shù)創(chuàng)建函數(shù)指針，存儲(chǔ)在對(duì)象中；調(diào)用機(jī)制：編譯器自動(dòng)插入類似于 result = ((_this)->*memberfunction())(arguments); 的代碼；編譯過程：預(yù)處理、編譯、匯編和鏈接形成可執(zhí)行文件。
C++ 成員函數(shù)詳解：對(duì)象方法的底層實(shí)現(xiàn)與編譯過程
簡(jiǎn)介
C++ 中的成員函數(shù)是附加到類的對(duì)象的方法，用于操作對(duì)象的數(shù)據(jù)成員。理解成員函數(shù)的底層實(shí)現(xiàn)以及編譯過程對(duì)于深入了解 C++ 編程至關(guān)重要。
實(shí)例化
當(dāng)編譯器實(shí)例化一個(gè)類時(shí)，它為每個(gè)成員函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)指針，指向類中的該函數(shù)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)對(duì)象的函數(shù)指針存儲(chǔ)在該對(duì)象的內(nèi)存空間中。
代碼示例
class MyClass {
public:
int add(int a, int b) { return a + b; }
};
int main() {
MyClass object;
int result = object.add(10, 20); // 調(diào)用成員函數(shù)
return 0;
}
登錄后復(fù)制
編譯此代碼后，編譯器將為 add() 成員函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)指針，并將其存儲(chǔ)在 object 對(duì)象中。當(dāng)調(diào)用 add() 方法時(shí)，它使用函數(shù)指針間接調(diào)用該函數(shù)。
調(diào)用機(jī)制
當(dāng)對(duì)象調(diào)用成員函數(shù)時(shí)，編譯器自動(dòng)插入以下類似的代碼：
result = ((_this)->*MemberFunction())(Arguments);
登錄后復(fù)制
其中：
_this 是指當(dāng)前對(duì)象。MemberFunction 是要調(diào)用的成員函數(shù)。Arguments 是成員函數(shù)的參數(shù)。
編譯過程
- 預(yù)處理：編譯器將宏和預(yù)處理器指令解析到代碼中。編譯：編譯器將代碼解析為匯編程序。匯編：匯編程序?qū)R編程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼。鏈接：鏈接器將機(jī)器代碼與任何必需的庫鏈接在一起，形成最終的可執(zhí)行文件。
實(shí)戰(zhàn)案例
考慮以下計(jì)算圓面積的類：
class Circle {
public:
double radius;
double getArea() {
return radius * radius * 3.14159;
}
};
登錄后復(fù)制
在 main() 函數(shù)中，我們可以針對(duì)對(duì)象調(diào)用 getArea() 成員函數(shù)：
int main() {
Circle circle;
circle.radius = 5;
double area = circle.getArea(); // 調(diào)用成員函數(shù)
return 0;
}
登錄后復(fù)制
編譯后，編譯器將為 getArea() 創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)指針，并將其存儲(chǔ)在 circle 對(duì)象中。當(dāng) circle.getArea() 被調(diào)用時(shí)，將使用函數(shù)指針間接調(diào)用該函數(shù)，計(jì)算并返回圓的面積。
