OOP只是一个范例，在程序中数据比代码更重要。OOP不是一种语言。因此，就像普通C是一种简单的语言一样，普通C中的OOP也很简单。

我建立了一个小图书馆，在那里我尝试了，对我来说，它真的很有效。所以我想和你分享这段经历。

https://github.com/thomasfuhringer/oxygen

使用结构并将其扩展到每个其他子类，可以很容易地实现单继承。对父结构进行简单的强制转换，就可以在所有后代上使用父方法。 只要知道变量指向持有此类对象的结构体，就可以始终将其转换为根类并进行自省。

正如前面提到的，虚拟方法有点棘手。但它们是可行的。为了保持简单，我只是在类描述结构中使用了一个函数数组，每个子类在需要的地方复制和重新填充单独的插槽。

多重继承实现起来相当复杂，并且会对性能产生重大影响。所以我离开了。我确实认为，在相当多的情况下，清晰地模拟现实生活环境是可取和有用的，但在可能90%的情况下，单一继承可以满足需求。而且单一继承很简单，没有成本。

我也不关心类型安全。我认为你不应该依赖编译器来防止你的编程错误。而且无论如何，它只能保护您避免相当小部分的错误。

通常，在面向对象的环境中，您还希望实现引用计数以尽可能地自动化内存管理。因此，我还在“Object”根类中放入了引用计数，并使用了一些功能来封装堆内存的分配和释放。

它非常简单和精简，给了我OO的基本要领，而不强迫我去处理c++这个怪物。而且我保留了留在C领域的灵活性，这使得集成第三方库更加容易。

既然你说的是多态性，那么是的，你可以，我们在c++出现之前几年就已经在做这类事情了。

基本上，你使用一个结构体来保存数据和一个函数指针列表，以指向该数据的相关函数。

因此，在一个通信类中，你会有一个打开、读、写和关闭调用，它将被维护为结构中的四个函数指针，与对象的数据一起，类似于:

typedef struct {
    int (*open)(void *self, char *fspec);
    int (*close)(void *self);
    int (*read)(void *self, void *buff, size_t max_sz, size_t *p_act_sz);
    int (*write)(void *self, void *buff, size_t max_sz, size_t *p_act_sz);
    // And data goes here.
} tCommClass;

tCommClass commRs232;
commRs232.open = &rs232Open;
: :
commRs232.write = &rs232Write;

tCommClass commTcp;
commTcp.open = &tcpOpen;
: :
commTcp.write = &tcpWrite;

当然，上面的那些代码段实际上是在诸如rs232Init()这样的“构造函数”中。

当你“继承”这个类时，你只需要改变指针指向你自己的函数。每个调用这些函数的人都会通过函数指针来做，给你你的多态性:

int stat = (commTcp.open)(commTcp, "bigiron.box.com:5000");

有点像手动虚表。

你甚至可以通过将指针设置为NULL来创建虚拟类——这与c++的行为略有不同(运行时的核心转储而不是编译时的错误)。

下面是一段演示它的示例代码。首先是顶级类结构:

#include <stdio.h>

// The top-level class.

typedef struct sCommClass {
    int (*open)(struct sCommClass *self, char *fspec);
} tCommClass;

然后我们有TCP '子类'的函数:

// Function for the TCP 'class'.

static int tcpOpen (tCommClass *tcp, char *fspec) {
    printf ("Opening TCP: %s\n", fspec);
    return 0;
}
static int tcpInit (tCommClass *tcp) {
    tcp->open = &tcpOpen;
    return 0;
}

HTTP也是一样:

// Function for the HTTP 'class'.

static int httpOpen (tCommClass *http, char *fspec) {
    printf ("Opening HTTP: %s\n", fspec);
    return 0;
}
static int httpInit (tCommClass *http) {
    http->open = &httpOpen;
    return 0;
}

最后是一个测试程序来展示它的作用:

// Test program.

int main (void) {
    int status;
    tCommClass commTcp, commHttp;

    // Same 'base' class but initialised to different sub-classes.

    tcpInit (&commTcp);
    httpInit (&commHttp);

    // Called in exactly the same manner.

    status = (commTcp.open)(&commTcp, "bigiron.box.com:5000");
    status = (commHttp.open)(&commHttp, "http://www.microsoft.com");

    return 0;
}

这将产生输出:

Opening TCP: bigiron.box.com:5000
Opening HTTP: http://www.microsoft.com

你可以看到不同的函数被调用，取决于子类。

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。

是的，但我从未见过有人尝试用C实现任何类型的多态性。

命名空间通常通过以下方式实现:

stack_push(thing *)

而不是

stack::push(thing *)

要将C结构体变成类似c++类的东西，您可以转向:

class stack {
     public:
        stack();
        void push(thing *);
        thing * pop();
        static int this_is_here_as_an_example_only;
     private:
        ...
};

Into

struct stack {
     struct stack_type * my_type;
     // Put the stuff that you put after private: here
};
struct stack_type {
     void (* construct)(struct stack * this); // This takes uninitialized memory
     struct stack * (* operator_new)(); // This allocates a new struct, passes it to construct, and then returns it
     void (*push)(struct stack * this, thing * t); // Pushing t onto this stack
     thing * (*pop)(struct stack * this); // Pops the top thing off the stack and returns it
     int this_is_here_as_an_example_only;
}Stack = {
    .construct = stack_construct,
    .operator_new = stack_operator_new,
    .push = stack_push,
    .pop = stack_pop
};
// All of these functions are assumed to be defined somewhere else

和做的事:

struct stack * st = Stack.operator_new(); // Make a new stack
if (!st) {
   // Do something about it
} else {
   // You can use the stack
   stack_push(st, thing0); // This is a non-virtual call
   Stack.push(st, thing1); // This is like casting *st to a Stack (which it already is) and doing the push
   st->my_type.push(st, thing2); // This is a virtual call
}

我没有做析构函数或删除，但它遵循相同的模式。

This_is_here_as_an_example_only类似于一个静态类变量——在一个类型的所有实例之间共享。所有的方法都是静态的，除了一些采用this *