【C++】C++面向對象模型初探

1.成員的分開存儲

C++通過將類的成員分開存儲的方式來實現面向對象

成員	存儲位置
普通成員變量	棧區，與struct變量有相同的內存佈局和字節對齊方式
靜態成員變量	全局數據區，如此便可以使用類名和類所有的對象都可以訪問
成員函數	代碼段，包括靜態成員函數和非靜態成員函數
虛函數	虛函數表指針(vfptr)存放在棧區，其指向的虛函數表有自身的內存存儲空間

2.C++類的內存分佈

要想更好的瞭解這些，我們還需瞭解C++類的內存分佈

Stack：

棧，存放Automatic Variables，按內存地址由高到低方向生長，其最大大小由編譯時確定，速度快，但自由性差，最大空間不大。保存程序中的局部變量。

Heap：

堆，自由申請的空間，按內存地址由低到高方向生長，其大小由系統內存/虛擬內存上限決定，速度較慢，但自由性大，可用空間大。 動態分配的內存在調用malloc（）或者相關函數產生，在調用free()時釋放，由程序員決定而不是一系列規則規定內存持續時間，因此內存塊可在一個函數中創建，在另一個函數中釋放。由於這點，動態內存分配容易導致堆區內存碎片化。

.Data：

存放程序中 已經初始化的非零全局變量。靜態分配。

data又可分爲讀寫（RW）區域和只讀（RO）區域。

• RO段保存常量所以也被稱爲.constdata eg const數據
• RW段則是普通非常全局變量，靜態變量就在其中

.Bss：

存放程序中未初始化的和零值全局變量。靜態分配，在程序開始時通常會被清零。

.Text：

也稱爲代碼段(Code)，用來存放程序執行代碼，同時也可能會包含一些常量(如一些字符串常量等）。該段內存爲靜態分配，只讀(某些架構可能允許修改)。
這塊內存是共享的,當有多個相同進程(Process)存在時，共用同一個text段。

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普通成員變量存儲在棧區，使得每一個類的對象都擁有各自獨立的普通成員變量。

靜態成員變量存儲在全局數據區，是的每一個類的對象都共享一份靜態

成員變量。

3.this指針

那麼，存放在代碼段的成員函數是怎麼區分調用對象的呢？

事實上， C++爲每一個函數都隱式定義了一個函數所屬類類型的指針形參–this，而this指針永遠指向調用函數的對象，如此函數便可以識別調用自身的是類的哪個對象了。

這裏有一點要注意， C++並沒有爲靜態成員函數定義this指針，如此，靜態成員函數被所有的對象共享。

4.總結

通過成員的分開存儲和普通成員函數的this指針C++便可以識別各個不同的對象，如此便實現了面向對象。