用C编写面向对象代码有哪些方法?特别是在多态性方面。
另请参阅此堆栈溢出问题C中的面向对象。
用C编写面向对象代码有哪些方法?特别是在多态性方面。
另请参阅此堆栈溢出问题C中的面向对象。
当前回答
你可能会发现,查看苹果的Core Foundation api集文档会很有帮助。它是一个纯C API,但是许多类型都被桥接到Objective-C对象等价物上。
看看Objective-C本身的设计也会有帮助。它与c++有点不同,对象系统是根据C函数定义的,例如objc_msg_send用于调用对象上的方法。编译器将方括号语法转换为这些函数调用,因此您不必了解它,但考虑到您的问题,您可能会发现了解它在底层是如何工作的很有用。
其他回答
动物和狗的小例子:你镜像了c++的虚表机制(基本上是这样)。你还分离了分配和实例化(Animal_Alloc, Animal_New),所以我们不会多次调用malloc()。我们还必须显式地传递this指针。
如果你要做非虚函数,那就很简单了。你只是不需要将它们添加到虚函数表中,静态函数也不需要this指针。多重继承通常需要多个虚表来解决歧义。
此外,您应该能够使用setjmp/longjmp来进行异常处理。
struct Animal_Vtable{
typedef void (*Walk_Fun)(struct Animal *a_This);
typedef struct Animal * (*Dtor_Fun)(struct Animal *a_This);
Walk_Fun Walk;
Dtor_Fun Dtor;
};
struct Animal{
Animal_Vtable vtable;
char *Name;
};
struct Dog{
Animal_Vtable vtable;
char *Name; // Mirror member variables for easy access
char *Type;
};
void Animal_Walk(struct Animal *a_This){
printf("Animal (%s) walking\n", a_This->Name);
}
struct Animal* Animal_Dtor(struct Animal *a_This){
printf("animal::dtor\n");
return a_This;
}
Animal *Animal_Alloc(){
return (Animal*)malloc(sizeof(Animal));
}
Animal *Animal_New(Animal *a_Animal){
a_Animal->vtable.Walk = Animal_Walk;
a_Animal->vtable.Dtor = Animal_Dtor;
a_Animal->Name = "Anonymous";
return a_Animal;
}
void Animal_Free(Animal *a_This){
a_This->vtable.Dtor(a_This);
free(a_This);
}
void Dog_Walk(struct Dog *a_This){
printf("Dog walking %s (%s)\n", a_This->Type, a_This->Name);
}
Dog* Dog_Dtor(struct Dog *a_This){
// Explicit call to parent destructor
Animal_Dtor((Animal*)a_This);
printf("dog::dtor\n");
return a_This;
}
Dog *Dog_Alloc(){
return (Dog*)malloc(sizeof(Dog));
}
Dog *Dog_New(Dog *a_Dog){
// Explict call to parent constructor
Animal_New((Animal*)a_Dog);
a_Dog->Type = "Dog type";
a_Dog->vtable.Walk = (Animal_Vtable::Walk_Fun) Dog_Walk;
a_Dog->vtable.Dtor = (Animal_Vtable::Dtor_Fun) Dog_Dtor;
return a_Dog;
}
int main(int argc, char **argv){
/*
Base class:
Animal *a_Animal = Animal_New(Animal_Alloc());
*/
Animal *a_Animal = (Animal*)Dog_New(Dog_Alloc());
a_Animal->vtable.Walk(a_Animal);
Animal_Free(a_Animal);
}
PS.这是在c++编译器上测试的,但是在C编译器上运行应该很容易。
看看GObject。它应该是C语言中的OO,是您正在寻找的东西的一个实现。如果你真的想要面向对象,那就使用c++或其他面向对象语言。如果您习惯了处理OO语言,那么GObject有时真的很难使用,但是像其他东西一样,您会习惯它的约定和流程。
我相信,用C语言实现OOP除了本身很有用外,还是学习OOP和理解其内部工作原理的好方法。许多程序员的经验表明,要有效和自信地使用一项技术,程序员必须理解底层概念最终是如何实现的。在C语言中模拟类、继承和多态性就教会了我们这一点。
为了回答最初的问题,这里有一些资源,教如何在C中进行OOP:
embeddegurus.com博客文章“C中基于对象的编程”展示了如何在可移植C中实现类和单继承: http://embeddedgurus.com/state-space/2008/01/object-based-programming-in-c/
应用笔记“C+ - C面向对象编程”展示了如何使用预处理器宏在C中实现类、单继承和后期绑定(多态性): http://www.state-machine.com/resources/cplus_3.0_manual.pdf,示例代码可从http://www.state-machine.com/resources/cplus_3.0.zip获得
您可能需要做的一件事是研究X Window的Xt工具包的实现。当然,它已经很老了,但是许多使用的结构都是在传统的c语言中以面向对象的方式设计的。一般来说,这意味着在这里或那里添加一个额外的间接层,并设计相互覆盖的结构。
你真的可以在C语言中以面向对象的方式做很多事情,即使有时感觉,面向对象的概念并没有完全从#include<favorite_OO_Guru.h>的思想中涌现出来。它们确实构成了当时许多公认的最佳实践。面向对象语言和系统只是提炼和放大了当时编程时代精神的一部分。
我亲眼见过。我不推荐。c++最初是作为一个生成C代码的中间步骤的预处理器开始的。
本质上,您最终要做的是为所有方法创建一个调度表,其中存储函数引用。派生类需要复制这个分派表并替换您想要重写的条目,如果您的新“方法”想要调用基方法,则必须调用原始方法。最终,你要重写c++。