C語言中，隱藏結構體的細節

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我們都知道，在C語言中，結構體中的欄位都是可以訪問的。或者說，在C++ 中，類和結構體的主要區別就是類中成員變數預設為private，而結構體中預設為public。結構體的這一個特性，導致結構體中封裝的資料，實際上並沒有封裝，外界都可以訪問結構體重的欄位。

C++中我們尚可用類來替代結構體，但是，C語言中是沒有類的，只能用結構體，但很多時候，我們需要隱藏結構體的欄位，不讓外界直接存取，而是通過我們寫的函數進行間接訪問，這樣就提高了程式的封裝性。

 

實現方法，簡單來說，就是，結構體定義時，要定義在.c檔案中，然後我們自己定義一些訪問結構體的函數，在.h檔案中，只存放函數原型聲明和對結構體的聲明。

看個例子

.c檔案中

//stu.c
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>struct stu{    char id[10];    int score;};struct stu *new_stu(){    struct stu *s;    s = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu));        return s;}void set_id(struct stu *s,char *id){    strcpy(s->id,id);}char *get_id(struct stu *s){    return s->id;}

可以看到，在.c檔案中，我定義了一個結構體，並且定義了一些用於操作這個結構體的函數。

在.h檔案中

stu.h
#ifndef STU_H#define STU_Hstruct stu;extern void set_id(struct stu *s,char *id);extern char *get_id(struct stu *s);extern struct stu *new_stu();#endif

在.h中我聲明了一下結構體struct stu，並且寫了函數的原型聲明，供其他檔案調用。

在main.c中我引用了stu.h

 

下面是main.c

#include <stdio.h>#include "stu.h"int main(){    //struct stu s;    //s.score = 100;    //struct stu s = {{0}};        struct stu *s;    s = new_stu();        set_id(s, "950621");    char *id = NULL;    id = get_id(s);    printf("設定的id為:%s\n",id);    return 0;    }

可以看到，在main函數中，我先是定義了一個struct stu類型的指標，然後通過new_stu()給這個指標分配了空間，在通過另外兩個函數對其進行了操作。

 

這裡需要注意一下我注釋掉的部分，說明一下：

這種情況下，不能定義struct stu類型的變數！！！

因為：

.h檔案中，只是對結構體進行了聲明，並沒有結構體具體細節的描述，也就是在main.c中只是聲明了一下struct stu，這樣編譯器就知道有個結構體類型叫struct stu，但是它並不知道stu的內部細節。

我們都知道，定義一個變數，編譯器是要給它分配記憶體空間的，但是，此時編譯器並不知道stu的內部細節，也就不知道stu這個結構體的變數要佔多少空間，自然無法分配記憶體。這樣在編譯時間期就會報錯。

但是定義一個指標變數就不一樣啦，不管是什麼類型的指標，佔據的記憶體空間都是4個位元組，編譯器只需要確定有個叫struct stu 的類型存在就好了，而.h中那個聲明，就是在告訴編譯器，有這麼一個類型。

 

同時，這種情況下也不能訪問結構體的欄位，比如，s->score=100;這條語句在編譯時間就會報錯，原因和上面一樣，編譯器並不知道struct stu結構體的內部細節。

 

通過上面的方法，在除了stu.c檔案之外的其他檔案中，只能通過stu.c中定義的函數來間接操作結構體變數，而不能直接對結構體變數進行操作，包括不能建立一個結構體變數！

這樣就很好地體現了程式的封裝性，也提高了程式的安全性。但是就需要我們寫很多操作函數啦，包括建立結構體指標變數分配空間的函數。

 

我們也可以在.h檔案中用typedef聲明一個結構體的指標類型，如  typedef struct sut * pStu;

這樣在main.c中就可以用pStu聲明結構體指標變數了。

 

C語言中，隱藏結構體的細節