类的实例调用成员函数的原理
其实不管是通过对象实例或指针实例调用，其实底层调用的过程都是一样的，都是把当前对象的指针作为一个参数传递给被调用的成员函数。通过下面的相关实例代码进行检验：
实验的c++代码
class student { private: int age; public: student() {} student(int age) : age(age) {} int getage() { return this->age; } }; int main(int argc, char const *argv[]) { student s(10); int age = s.getage(); student* ps = new student(10); age = ps->getage(); return 0; }
基于vs2015调试功能的反汇编代码
int main(int argc, char const *argv[]) { 00a41860 push ebp 00a41861 mov ebp,esp 00a41863 push 0ffffffffh 00a41865 push 0a461d2h 00a4186a mov eax,dword ptr fs:[00000000h] 00a41870 push eax 00a41871 sub esp,104h 00a41877 push ebx 00a41878 push esi 00a41879 push edi 00a4187a lea edi,[ebp-110h] 00a41880 mov ecx,41h 00a41885 mov eax,0cccccccch 00a4188a rep stos dword ptr es:[edi] 00a4188c mov eax,dword ptr [__security_cookie (0a4b004h)] 00a41891 xor eax,ebp 00a41893 mov dword ptr [ebp-10h],eax 00a41896 push eax 00a41897 lea eax,[ebp-0ch] 00a4189a mov dword ptr fs:[00000000h],eax student s(10); 00a418a0 push 0ah /*构造函数中的实参值: 10 */ 00a418a2 lea ecx,[s] /*取实例s的内存地址,并赋值给寄存器ecx*/ 00a418a5 call student::student (0a4103ch) /*调用位于内存地址0a4103ch的构造函数*/ int age = s.getage(); 00a418aa lea ecx,[s] /*取实例s的内存地址,并赋值给寄存器ecx*/ 00a418ad call student::getage (0a412d5h) /*调用位于内存地址0a412d5h的成员函数*/ 00a418b2 mov dword ptr [age],eax /*成员函数的返回值赋给变量age*/ student* ps = new student(10); 00a418b5 push 4 /*类实例所需的内存大小,有一个int类型成员,故为4字节(32位编译)*/ 00a418b7 call operator new (0a412a3h) /*调用全局的内存分配函数,类似c的malloc函数*/ 00a418bc add esp,4 /*栈顶加4个字节,用于保存operator new内存分配返回的内存地址值*/ 00a418bf mov dword ptr [ebp-108h],eax /*eax存的就是返回的内存地址,赋值到ptr [ebp-108h]这是处于栈中的内存*/ 00a418c5 mov dword ptr [ebp-4],0 00a418cc cmp dword ptr [ebp-108h],0 00a418d3 je main+8ah (0a418eah) /*与上一句联动,如果分配的地址为0,即失败,跳转到0a418eah*/ 00a418d5 push 0ah /*调用构造函数的实参值: 10*/ 00a418d7 mov ecx,dword ptr [ebp-108h] /*取指针ps指向的实例的内存地址值并赋值给寄存器ecx*/ 00a418dd call student::student (0a4103ch) /*调用位于内存地址 0a4103ch 的构造函数*/ 00a418e2 mov dword ptr [ebp-110h],eax 00a418e8 jmp main+94h (0a418f4h) 00a418ea mov dword ptr [ebp-110h],0 00a418f4 mov eax,dword ptr [ebp-110h] 00a418fa mov dword ptr [ebp-0fch],eax 00a41900 mov dword ptr [ebp-4],0ffffffffh 00a41907 mov ecx,dword ptr [ebp-0fch] 00a4190d mov dword ptr [ps],ecx age = ps->getage(); 00a41910 mov ecx,dword ptr [ps] /*取实例s的内存地址值并赋值给寄存器ecx*/ 00a41913 call student::getage (0a412d5h) /*调用位于内存地址 0a412d5h 的成员函数*/ age = ps->getage(); 00a41918 mov dword ptr [age],eax return 0; 00a4191b xor eax,eax }
分析
通过源码与汇编代码的对比，就可以知道，其实成员函数与类的实例是没有绑定关系，成员函数是属于类的，在内存中仅仅只是一个有效的内存地址。对于成员函数中需要用到实例，就通过寄存器ecx传递过来。
这里引起一下思考，为什么不通过栈传递呢？
首先要明白，栈是位于内存的，而寄存器是位于cpu的，这二者的读写速率就天差地别了， 这是效率的优化；而且只要约定处于当前成员函数中时，不对ecx寄存器进行修改就好。
但如果使用栈进行传递，因为栈是一个动态的内存空间，这就不便于跟踪与维护当前实例的地址，就算是使用ebp和esp去维护，就需要加上一个偏移量，这对读写效率添加了负担。如果维护不好，还会造成数据错乱。（这里都是个人分析， 有错可以指正）
回归标题
所以回归到标题，如果一个类的空指针调用了成员函数后，编译是通过的。接着在运行过程中，分两种情况：
一、当被调用的成员函数中，未使用this指针去调用当前实例的成员变量，程序正常运行不报错；
class student { private: int age; public: student() {} student(int age) : age(age) {} void eat() {} }; int main(int argc, char const *argv[]) { student* ps = nullptr; ps->eat(); return 0; }
二、当被调用的成员函数中，使用了this指针去读写当前实例的成员变量时，首先调用是成员函数是被成功调用的，代码的执行已经进入了成员函数的领空，但当代码执行到读写当前实例的成员变量里，就会报内存访问异常了。
最后发散思考
回想其中一句话：成员函数是属于类的，而不属于实例的，会不会引发你的思考，类的静态函数，也是属于类的， 那如果用类的空指针调用静态函数，又会发生什么事呢？上代码：
#include <iostream> using namespace std; class student { private: int age; public: student() {} student(int age) : age(age) {} static int classtime() { return 9; } void eat() {} }; int main(int argc, char const *argv[]) { student* ps = nullptr; int time = ps->classtime(); cout << time << endl; return 0; }
经过实验就会发现这代码是可以成功运行的。其实原理上面都说了， 这里就不赘述了。主要的一点是类的静态函数绝对不会操作到某一实例的成员数据，所以这种调用是安全的。但在实际编程中， 这个方法应该不会被使用到吧（个人观点，用类名调用它不香吗，还有去写一个类指针再调用）
总结
面试的时候被问到了， 自己会， 但不能回答清晰也是罪，所以在这里总结一下！！
到此这篇关于c++类的空指针调用成员函数的文章就介绍到这了,更多相关c++类空指针调用成员函数内容请搜索<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>！
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