一、类结构设计示例1.1 Point 点类// Point 点类 class Point { private: float x; // x坐标 float y; // y坐标 public: // 1. 无参构造函数默认 (0, 0) Point() { x 0; y 0; } // 2. 带参构造函数自定义坐标 Point(float xVal, float yVal) { x xVal; y yVal; } // 设置x、y void setX(float xVal) { x xVal; } void setY(float yVal) { y yVal; } // 获取x、y常成员函数 float getX() const { return x; } float getY() const { return y; } // 打印坐标点 void print() const { cout ( x , y ); } };1.2 Line 线段类// Line 线段类 class Line { private: Point a; // 起点 Point b; // 终点 public: // 1. 无参构造两个点都默认为 (0,0) Line() { // a 和 b 自动调用 Point 的无参构造 } // 2. 带参构造直接传入四个坐标值 Line(float x1, float y1, float x2, float y2) : a(x1, y1), b(x2, y2) // 初始化列表给 a、b 赋值 { } // 设置起点、终点 void setA(Point p) { a p; } void setB(Point p) { b p; } // 获取起点、终点 Point getA() const { return a; } Point getB() const { return b; } // 核心计算线段长度 float getLength() const { float dx a.getX() - b.getX(); float dy a.getY() - b.getY(); return sqrt(dx * dx dy * dy); } // 打印线段信息 void printLine() const { cout 线段起点; a.print(); cout 终点; b.print(); cout 长度 getLength() endl; } };1.3 CDate 日期类class CDate { private: int year; int month; int day; public: //无参构造初始化列表 CDate() :year(1), month(1), day(1) {} //带参构造 CDate(int y, int m, int d) :year(y), month(m), day(d) {} //常成员打印 void PrintDate() const { printf(%4d/%02d/%02d\n, year, month, day); } };1.4 Complex 复数类class Complex { private: double real; double image; public: //设置成员 void setReal(double r) { this-real r; } void setImage(double i) { this-image i; } //常成员函数取值 double getReal() const { return this-real; } double getImage() const { return this-image; } //打印复数 void PrintInfo() const { cout ( real (image 0 ? : ) image i) endl; } //加法1值传递参数 Complex Add(Complex c) { Complex tmp; tmp.real this-real c.real; tmp.image this-image c.image; return tmp; } //加法2const引用参数const成员 Complex Add(const Complex c) const { Complex tmp; tmp.real this-real c.real; tmp.image this-image c.image; return tmp; } //运算符重载 Complex operator(const Complex c) const { Complex tmp; tmp.real this-real c.real; tmp.image this-image c.image; return tmp; } };二、类与对象内存模型引出 this 指针2.1 内存节省原理所有同类对象共用一份成员函数代码每个对象只独立存储私有数据成员避免每个对象复制函数造成内存浪费。2.2 关键疑问共用代码如何区分不同对象的数据编译器自动给非静态成员函数添加隐藏形参this 指针调用时自动传入当前对象地址。2.3 编译转换示例c1.setReal(1.2) → 编译转换setReal(c1, 1.2) c2.setReal(3.4) → 编译转换setReal(c2, 3.4) // 函数内 real r 等价 this-real r三、this 指针详解3.1 this 基础属性存在范围仅非静态成员函数自带隐式 this全局函数、静态成员函数、友元无 this。指针类型普通成员函数类名* const thisconst 修饰成员函数const 类名* const this*const this指针本身地址不可修改不能 thisNULLconst 类名*不能通过 this 修改对象成员常成员函数只读不能手动声明 this由编译器自动生成。3.2 const 成员函数this 被 const 修饰语法函数括号后加 const例double getReal() const;约束const 成员函数不能修改对象的任何非静态成员变量mutable 修饰的除外。调用权限const 对象只能调用 const 成员函数非 const 对象可以调用 const 和非 const 成员函数。重载规则const 和非 const 版本可以构成重载编译器根据调用对象的 const 性质选择。3.3 this 指针的应用场景区分同名成员当形参名与成员变量名相同时使用 this- 明确指定成员变量。返回对象自身实现链式调用如return *this;。在成员函数中调用其他成员函数通过 this 指针传递当前对象。四、测试代码示例4.1 Point 和 Line 测试int main() { // 测试 Point Point p1(1, 1); Point p2(4, 5); cout 点信息 endl; p1.print(); cout endl; p2.print(); cout endl; // 测试 Line Line line1(p1.getX(), p1.getY(), p2.getX(), p2.getY()); Line line2(0, 0, 3, 4); cout \n 线段信息 endl; line1.printLine(); line2.printLine(); return 0; }4.2 CDate 测试int main() { CDate dt1; //默认1/1/1 CDate dt2(2025, 7, 24);//自定义日期 dt1.PrintDate(); dt2.PrintDate(); return 0; }4.3 Complex 测试int main() { Complex c1, c2, c3; c1.setReal(1.2); c1.setImage(3.4); c2.setReal(3.4); c2.setImage(5.6); c1.PrintInfo(); c2.PrintInfo(); //重载调用c3c1.operator(c2) c3 c1 c2; c3.PrintInfo();//输出(4.69i) return 0; }五、总结本文通过四个完整的类示例Point、Line、CDate、Complex详细讲解了 C 类的基本结构设计重点分析了类与对象的内存模型并深入剖析了 this 指针的工作原理和 const 成员函数的使用。理解这些概念对于掌握 C 面向对象编程至关重要特别是在考试和实际开发中都会频繁涉及。