编译器:类实例化代码是如何编译的

Compiler: How is class instantiation code compiled?

本文关键字：编译 何编译 实例化 代码 编译器      更新时间：2023-10-16

假设我们有（在C++中）：MyClass* x = new MyClass(10)

有人能解释一下当编译器解析这个语句时"到底"发生了什么吗？（我试着看了一下《红龙》这本书，但找不到任何有用的东西）。

我想知道堆栈/堆或编译器的符号表中发生了什么。编译器如何跟踪x变量的类型？稍后对x->method1(1,2)的调用将在MyClass中解析为适当的方法（为了简单起见，假设没有继承，MyClass是我们唯一的类）。

MyClass* x是指向类型为MyClass的对象（实例）的指针的定义。该变量的内存是根据其定义的位置分配的：如果它在方法中定义，并且是局部变量，则使用堆栈。存储地址的是内存。

则表达式new MyClass(10)是为对象（实例）本身在堆中分配内存并返回要存储在x中的地址的命令。为了填充新对象MyClass的内存（设置其初始状态），会自动执行特殊方法（至少一个）-构造函数（在某些情况下是几个）-在您的示例中接收值10。

因为C++允许继承（这也是创建实例时执行几个构造函数的原因），所以有一些机制可以确定应该准确调用哪个方法。您应该在某处阅读有关虚拟方法表的内容。

在最简单的情况下（没有继承），变量x的类型（指向MyClass类型对象的指针）提供了有关对象结构的所有必要信息。因此，x->method1(1,2)或(*x).method1(1,2)提供对成员method1的调用，以使用参数1和2（存储在堆栈中）以及形成对象状态的数据（存储在堆中）来执行该调用，并且该数据可由类的任何非静态成员内的this指针使用。当然，方法本身并没有存储在堆中。

更新：

你可以举例做同样的实验，比如：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class MyClass
{
private:
    int innerData;
    long long int lastValue;
public:
    MyClass() // default constructor
    {
        cout << "default constructor" << endl;
        innerData = 42;
        lastValue = 0;
    }
    MyClass(int data) // constructor with parameter
    {
        cout << "constructor with parameter" << endl;
        innerData = data;
        lastValue = 0;
    }
    int method1(int factor, int coefficient)
    {
        cout << "Address in this-pinter " << this << endl;
        cout << "Address of innerData " << &innerData << endl;
        cout << "Address of lastValue " << &lastValue << endl;
        cout << "Address of factor " << &factor << endl;
        lastValue = factor * innerData + coefficient;
        return lastValue;
    }
};
int main(void)
{
    MyClass* x = new MyClass(10);
    cout << "addres of object " << x << endl;
    cout << "addres of pointer " << &x << endl;
    cout << "size of object " << sizeof(MyClass) << endl;
    cout << "size of pointer " << sizeof(x) << endl;
    x->method1(1, 2);
}

C++确实有点令人讨厌，而且这已经在C中开始了。只需看看前3个标记：MyClass * x。编译器必须查找MyClass以确定这是而不是乘法。由于它是一个类型，所以它也不应该查找x，而是将x添加到符号表中（真的不能延迟）。在简单解析语言的理想世界中，不需要为解析的每个令牌保持符号表的最新状态。

在定义了x之后，=发出初始化表达式的信号。这很容易解析：new是一个明确的关键字，它不是一个放置new，并且正在创建的类型就在那里。

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