如何使用C語言的物件導向

如何使用C語言的物件導向

我們都知道，C++才是物件導向的語言，但是C語言是否能使用物件導向的功能？

（1）繼承性

typedef struct _parent
{
int data_parent;
}Parent;
typedef struct _Child
{
struct _parent parent;
int data_child;
}Child;

在設計C語言繼承性的時候，我們需要做的就是把基礎資料放在繼承的結構的首位置即可。這樣，不管是資料的訪問、資料的強轉、資料的訪問都不會有什麼問題。

（2）封裝性

class的類成員預設情況下都是private，而struct的成員都是public（不能改變），所以如何讓C語言實現封裝的功能呢？答案就是函數指標；這在核心中得到了廣泛的應用；

struct _Data;
typedef  void (*process)(struct _Data* pData);
typedef struct _Data
{
    int value;
    process pProcess;
}Data;

封裝性的意義在於，函數和資料是綁在一起的，資料和資料是綁在一起的。這樣，我們就可以通過簡單的一個結構指標訪問到所有的資料，遍曆所有的函數。封裝性，這是類擁有的屬性，當然也是資料結構體擁有的屬性。

（3）多態性

在C++中，多態通常都是使用虛函數來實現的，但是C語言中並沒有虛函數，如何?重載呢？

答案也顯而易見，也是函數指標的擴充，以下面例子為例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//虛函數表結構
struct base_vtbl
{
    void(*dance)(void *);
    void(*jump)(void *);
};

//基類
struct base
{
    /*virtual table*/
    struct base_vtbl *vptr;
};

void base_dance(void *this)
{
    printf("base dance\n");
}

void base_jump(void *this)
{
    printf("base jump\n");
}

/* global vtable for base */
struct base_vtbl base_table =
{
        base_dance,
        base_jump
};

//基類的建構函式
struct base * new_base()
{
    struct base *temp = (struct base *)malloc(sizeof(struct base));
    temp->vptr = &base_table;
    return temp;
}

//衍生類別
struct derived1
{
    struct base super;
    /*derived members */
    int high;
};

void derived1_dance(void * this)
{
    /*implementation of derived1's dance function */
    printf("derived1 dance\n");
}

void derived1_jump(void * this)
{
    /*implementation of derived1's jump function */
    struct derived1* temp = (struct derived1 *)this;
    printf("derived1 jump:%d\n", temp->high);
}

/*global vtable for derived1 */
struct base_vtbl derived1_table =
{
    (void(*)(void *))&derived1_dance,
    (void(*)(void *))&derived1_jump
};

//衍生類別的建構函式
struct derived1 * new_derived1(int h)
{
    struct derived1 * temp= (struct derived1 *)malloc(sizeof(struct derived1));
    temp->super.vptr = &derived1_table;
    temp->high = h;
    return temp;
}

 

int main(void)
{

    struct base * bas = new_base();
    //這裡調用的是基類的成員函數
    bas->vptr->dance((void *)bas);
    bas->vptr->jump((void *)bas);

    struct derived1 * child = new_derived1(100);
    //基類指標指向衍生類別
    bas  = (struct base *)child;

    //這裡調用的其實是衍生類別的成員函數
    bas->vptr->dance((void *)bas);
    bas->vptr->jump((void *)bas);
    return 0;
}

綜上所述，可以實現C語言的物件導向功能；

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