非靜態成員函式

非靜態成員函式是在類的成員宣告中宣告的函式，沒有 static 或 friend 說明符（有關這些關鍵字的作用，請參見靜態成員函式和友元宣告）。

class S
{
    int mf1(); // non-static member function declaration
    void mf2() volatile, mf3() &&; // can have cv-qualifiers and/or a reference-qualifier
        // the declaration above is equivalent to two separate declarations:
        // void mf2() volatile;
        // void mf3() &&;
 
    int mf4() const { return data; } // can be defined inline
    virtual void mf5() final; // can be virtual, can use final/override
    S() : data(12) {} // constructors are member functions too
    int data;
};
 
int S::mf1() { return 7; } // if not defined inline, has to be defined at namespace

建構函式、解構函式和轉換函式使用特殊的語法進行宣告。本頁描述的規則可能不適用於這些函式。詳情請參見各自的頁面。

顯式物件成員函式是沒有顯式物件引數的非靜態成員函式。

(C++23 起)

隱式物件成員函式是沒有顯式物件引數的非靜態成員函式（在 C++23 之前，這是唯一一種非靜態成員函式，因此在文獻中被稱為“非靜態成員函式”）。

在 X 的非靜態成員函式體內，任何解析為 X 或 X 的基類的非型別非靜態成員的id-expression e（例如識別符號）都會轉換為成員訪問表示式 (*this).e（除非它已經是成員訪問表示式的一部分）。這不會發生在模板定義上下文中，因此名稱可能需要顯式地加上 this-> 字首才能成為依賴名稱。

struct S
{
    int n;
    void f();
};
 
void S::f()
{
    n = 1; // transformed to (*this).n = 1;
}
 
int main()
{
    S s1, s2;
    s1.f(); // changes s1.n
}

在 X 的非靜態成員函式體內，任何解析為 X 或 X 的基類的靜態成員、列舉器或巢狀型別的 unqualified-id 都會轉換為相應的 qualified-id。

struct S
{
    static int n;
    void f();
};
 
void S::f()
{
    n = 1; // transformed to S::n = 1;
}
 
int main()
{
    S s1, s2;
    s1.f(); // changes S::n
}

[編輯] 帶 cv 限定符的成員函式

隱式物件成員函式可以宣告為帶cv 限定符序列（const、volatile，或 const 和 volatile 的組合），該序列出現在函式宣告的引數列表之後。具有不同 cv 限定符序列（或沒有序列）的函式具有不同的型別，因此可以相互過載。

在帶 cv 限定符序列的函式體內，*this 是 cv 限定的，例如，在帶 const 限定符的成員函式中，通常只能呼叫其他帶 const 限定符的成員函式。如果應用了const_cast或透過不涉及this的訪問路徑，仍然可以呼叫不帶 const 限定符的成員函式。

#include <vector>
 
struct Array
{
    std::vector<int> data;
    Array(int sz) : data(sz) {}
 
    // const member function
    int operator[](int idx) const
    {                     // the this pointer has type const Array*
        return data[idx]; // transformed to (*this).data[idx];
    }
 
    // non-const member function
    int& operator[](int idx)
    {                     // the this pointer has type Array*
        return data[idx]; // transformed to (*this).data[idx]
    }
};
 
int main()
{
    Array a(10);
    a[1] = 1;  // OK: the type of a[1] is int&
    const Array ca(10);
    ca[1] = 2; // Error: the type of ca[1] is int
}

帶引用限定符的成員函式

隱式物件成員函式可以宣告為不帶引用限定符，帶左值引用限定符（引數列表後的標記 &）或右值引用限定符（引數列表後的標記 &&）。在過載決議期間，帶類 X 的 cv 限定符序列的隱式物件成員函式按以下方式處理：

不帶引用限定符：隱式物件引數的型別是 cv 限定 X 的左值引用，並且還允許繫結右值隱含物件引數
左值引用限定符：隱式物件引數的型別是 cv 限定 X 的左值引用
右值引用限定符：隱式物件引數的型別是 cv 限定 X 的右值引用

#include <iostream>
 
struct S
{
    void f() &  { std::cout << "lvalue\n"; }
    void f() && { std::cout << "rvalue\n"; }
};
 
int main()
{
    S s;
    s.f();            // prints "lvalue"
    std::move(s).f(); // prints "rvalue"
    S().f();          // prints "rvalue"
}

注意：與 cv 限定不同，引用限定不會改變this指標的屬性：在右值引用限定函式中，*this 仍然是一個左值表示式。

(C++11 起)

[編輯] 虛擬函式和純虛擬函式

非靜態成員函式可以宣告為虛擬函式或純虛擬函式。詳情請參見虛擬函式和抽象類。

顯式物件成員函式

對於未宣告 cv 限定符或引用限定符的非靜態非虛成員函式，其第一個引數（如果不是函式引數包）可以是顯式物件引數（用字首關鍵字 this 表示）

struct X
{
    void foo(this X const& self, int i); // same as void foo(int i) const &;
//  void foo(int i) const &; // Error: already declared
 
    void bar(this X self, int i); // pass object by value: makes a copy of “*this”
};

對於成員函式模板，顯式物件引數允許推導型別和值類別，此語言特性稱為“推導 this”

struct X
{
    template<typename Self>
    void foo(this Self&&, int);
};
 
struct D : X {};
 
void ex(X& x, D& d)
{
    x.foo(1);       // Self = X&
    move(x).foo(2); // Self = X
    d.foo(3);       // Self = D&
}

這使得可以消除 const 和非 const 成員函式的重複，請參閱陣列下標運算子以獲取示例。

在顯式物件成員函式的函式體內，不能使用 this 指標：所有成員訪問都必須透過第一個引數完成，就像在靜態成員函式中一樣

struct C
{
    void bar();
 
    void foo(this C c)
    {
        auto x = this; // error: no this
        bar();         // error: no implicit this->
        c.bar();       // ok
    }
};

指向顯式物件成員函式的指標是普通的函式指標，而不是成員指標

struct Y 
{
    int f(int, int) const&;
    int g(this Y const&, int, int);
};
 
auto pf = &Y::f;
pf(y, 1, 2);              // error: pointers to member functions are not callable
(y.*pf)(1, 2);            // ok
std::invoke(pf, y, 1, 2); // ok
 
auto pg = &Y::g;
pg(y, 3, 4);              // ok
(y.*pg)(3, 4);            // error: “pg” is not a pointer to member function
std::invoke(pg, y, 3, 4); // ok

(C++23 起)

[編輯] 特殊成員函式

有些成員函式是特殊的：在某些情況下，即使使用者沒有定義它們，編譯器也會定義它們。它們是：

移動建構函式

(C++11 起)

複製賦值運算子

移動賦值運算子

(C++11 起)

解構函式(C++20 前)預期解構函式(C++20 起)

特殊成員函式以及比較運算子(C++20 起)是唯一可以被預設的函式，即使用 = default 而不是函式體來定義（詳見其頁面）。

[編輯] 注意

功能測試宏	值	標準	特性
`__cpp_ref_qualifiers`	`200710L`	(C++11)	ref-限定符
`__cpp_explicit_this_parameter`	`202110L`	(C++23)	顯式物件引數（推導 `this`）

[編輯] 示例

執行此程式碼

#include <exception>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
 
struct S
{
    int data;
 
    // simple converting constructor (declaration)
    S(int val);
 
    // simple explicit constructor (declaration)
    explicit S(std::string str);
 
    // const member function (definition)
    virtual int getData() const { return data; }
};
 
// definition of the constructor
S::S(int val) : data(val)
{
    std::cout << "ctor1 called, data = " << data << '\n';
}
 
// this constructor has a catch clause
S::S(std::string str) try : data(std::stoi(str))
{
    std::cout << "ctor2 called, data = " << data << '\n';
}
catch(const std::exception&)
{
    std::cout << "ctor2 failed, string was '" << str << "'\n";
    throw; // ctor's catch clause should always rethrow
}
 
struct D : S
{
    int data2;
    // constructor with a default argument
    D(int v1, int v2 = 11) : S(v1), data2(v2) {}
 
    // virtual member function
    int getData() const override { return data * data2; }
 
    // lvalue-only assignment operator
    D& operator=(D other) &
    {
        std::swap(other.data, data);
        std::swap(other.data2, data2);
        return *this;
    }
};
 
int main()
{
    D d1 = 1;
    S s2("2");
 
    try
    {
        S s3("not a number");
    }
    catch(const std::exception&) {}
 
    std::cout << s2.getData() << '\n';
 
    D d2(3, 4);
    d2 = d1;   // OK: assignment to lvalue
//  D(5) = d1; // ERROR: no suitable overload of operator=
}

輸出

ctor1 called, data = 1
ctor2 called, data = 2
ctor2 failed, string was 'not a number'
2
ctor1 called, data = 3

[編輯] 缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
CWG 194	C++98	非靜態成員函式是否可以與外圍類同名	添加了顯式命名限制

編譯器支援
自由（freestanding）與宿主（hosted）
語言
標準庫
標準庫標頭檔案
具名要求
特性測試宏 (C++20)
語言支援庫
概念庫 (C++20)
診斷庫
記憶體管理庫
超程式設計庫 (C++11)
通用工具庫
容器庫
迭代器庫
範圍庫 (C++20)
演算法庫
字串庫
文字處理庫
數值庫
日期和時間庫
輸入/輸出庫
檔案系統庫 (C++17)
併發支援庫 (C++11)
執行控制庫 (C++26)
技術規範
符號索引
外部庫

通用
概覽
`class`/`struct` 型別
`union` 型別
注入類名
類屬性說明符 (C++26)
成員
資料成員
靜態成員
`this` 指標
巢狀類
成員模板
位域
`using`-宣告
成員函式
成員訪問說明符
建構函式和成員初始化列表
預設成員初始化器 (C++11)
`friend` 說明符
`explicit` 說明符
轉換建構函式
特殊成員函式
預設建構函式
複製建構函式
移動建構函式 (C++11)
複製賦值運算子
移動賦值運算子 (C++11)
解構函式
繼承
基類和派生類
空基類最佳化 (EBO)
虛成員函式
純虛擬函式和抽象類
`override` 說明符 (C++11)
`final` 說明符 (C++11)

cppreference.com

名稱空間

變體

檢視

操作

非靜態成員函式

目錄

[編輯] 說明

[編輯] 帶 cv 限定符的成員函式

帶引用限定符的成員函式

[編輯] 虛擬函式和純虛擬函式

顯式物件成員函式

[編輯] 特殊成員函式

[編輯] 注意

[編輯] 示例

[編輯] 缺陷報告

[編輯] 另請參見

導航

工具箱