OO in C: C语言中的类模拟和多态,继承

浏览: 105 发布日期: 2016-11-30 分类: c

OO in C(1): C语言中的类模拟和多态,继承     liyuming1978 [原作]

 

C语言中的类模拟(C++编程思想)

       在面向对象的语言里面,出现了类的概念。这是编程思想的一种进化。所谓类:是对特定数据的特定操作的集合体。所以说类包含了两个范畴:数据和操作。而C语言中的struct仅仅是数据的集合。(liyuming1978@163.com)

 

1.实例:下面先从一个小例子看起

 

#ifndef C_Class

       #define C_Class struct

#endif

 

C_Class A {

       C_Class A *A_this;

       void (*Foo)(C_Class A *A_this);

       int a;

       int b;

};

 

C_Class B{               //B继承了A

       C_Class B *B_this;  //顺序很重要

       void (*Foo)(C_Class B *Bthis);              //虚函数

       int a;

       int b;

 

       int c;

};

  

void B_F2(C_Class B *Bthis)

{

       printf("It is B_Fun/n");

}

 

void A_Foo(C_Class A *Athis)

{

       printf("It is A.a=%d/n",Athis->a);//或者这里

//     exit(1);

//     printf("纯虚 不允许执行/n");//或者这里

}

 

void B_Foo(C_Class B *Bthis)

{

       printf("It is B.c=%d/n",Bthis->c);

}

 

void A_Creat(struct A* p)

{

       p->Foo=A_Foo;

       p->a=1;

       p->b=2;

       p->A_this=p;

}

  

void B_Creat(struct B* p)

{

       p->Foo=B_Foo;

       p->a=11;

       p->b=12;     

       p->c=13;

       p->B_this=p;

}

  

int main(int argc, char* argv[])

{

       C_Class A *ma,a;

       C_Class B *mb,b;

 

       A_Creat(&a);//实例化

       B_Creat(&b);

 

       mb=&b;

       ma=&a;

 

       ma=(C_Class A*)mb;//引入多态指针

       printf("%d/n",ma->a);//可惜的就是 函数变量没有private

       ma->Foo(ma);//多态

       a.Foo(&a);//不是多态了

       B_F2(&b);//成员函数,因为效率问题不使用函数指针

       return 0;

}

输出结果:

11

It is B.c=13

It is A.a=1

It is B_Fun

 

2.类模拟解说:

       我在网上看见过一篇文章讲述了类似的思想(据说C++编程思想上有更加详细的解说,可惜我没空看这个了,如果有知道的人说一说吧)。但是就象C++之父说的:“C++C是两种语言。所以不要被他们在语法上的类似就混淆使用,那样有可能会导致一些不可预料的事情发生。

       其实我很同意这样的观点,本文的目的也不是想用C模拟C++,用一个语言去模拟另外一个语言是完全没有意义的。我的目的是想解决C语言中,整体框架结构过于分散、以及数据和函数脱节的问题。

       C语言的一大问题是结构松散,虽然现在好的大型程序都基本上按照一个功能一个文件的设计方式,但是无法做到更小的颗粒化――原因就在于它的数据和函数的脱节。类和普通的函数集合的最大区别就在于这里。类可以实例化,这样相同的函数就可以对应不同的实例化类的变量。

       自然语言的一个特点是概括:比如说表。可以说手表,钟表,秒表等等,这样的描述用面向对象的语言可以说是抽象(继承和多态)。但是我们更要注意到,即使对应于手表这个种类,还是有表链的长度,表盘的颜色等等细节属性,这样细微的属性如果还用抽象,就无法避免类膨胀的问题。所以说类用成员变量来描述这样的属性。这样实例并初始化不同的类,就描述了不同属性的对象。

       但是在C语言中,这样做是不可能的(至少语言本身不提供这样的功能)。C语言中,如果各个函数要共享一个变量,必须使用全局变量(一个文件内)。但是全局变量不能再次实例化了。所以通常的办法是定义一个数组。以往C语言在处理这样的问题的时候通常的办法就是这样,比如说socket的号,handel等等其实都是数组的下标。(不同的连接对应不同的号,不同的窗口对应不同的handel,其实这和不同的类有不同的成员变量是一个意思)

       个人认为:两种形式(数组和模拟类)并无本质的区别(如果不考虑虚函数的应用的话),它们的唯一区别是:数组的办法将空间申请放在了模块内,而类模拟的办法将空间申请留给了外部,可以说就这一点上,类模拟更加灵活。

 

3.其他的话:

       我的上述思想还是很不成熟的,我的目的是想让C语言编程者能够享受面向对象编程的更多乐趣。我们仅仅面对的是浩瀚的黑箱,我们的工作是堆砌代码,而且如果要更改代码功能的时候,仅仅换一个黑箱就可以了。

       而更大的目的是促使这样的黑箱的产生。或许有一天,一种效率很好,结构很好的语言将会出现。那个时候编程是不是就会象说话一样容易了呢?

C言的多态实现

       相信很多人都看过设计模式方面的,大家有什体会呢?BridgeProxyFactory设计模式都是基于抽象的。使用抽象象是里的一个核心。

      

       得框架化程的一个核心问题是抽象,用抽象的象构建程序的主体框架,是面向程的普遍思想。用抽象构建骨架,再加上多就形成了一个完整的程序。由于C++言本身实现承和多,使用这样程理念(理念意思?跟个,嘿嘿)在C++中是十分普遍的象,可以Virtual(多)是VC的灵魂。

 

       但是,使用C言的我都快把个多忘光光了。我常听辈说?多?我用的是C,把些忘了吧。很不幸的是,我是一个固的人。这么好的西,为啥不用呢。很高

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