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

是的,你可以。在c++或Objective-C出现之前,人们就开始编写面向对象的C语言了。在某种程度上,c++和Objective-C都试图采用C中使用的一些面向对象概念,并将它们形式化为语言的一部分。

这是一个非常简单的程序,它展示了如何创建一个看起来像方法调用的东西(有更好的方法可以做到这一点。这只是证明语言支持这些概念):

#include<stdio.h>

struct foobarbaz{
    int one;
    int two;
    int three;
    int (*exampleMethod)(int, int);
};

int addTwoNumbers(int a, int b){
    return a+b;
}

int main()
{
    // Define the function pointer
    int (*pointerToFunction)(int, int) = addTwoNumbers;

    // Let's make sure we can call the pointer
    int test = (*pointerToFunction)(12,12);
    printf ("test: %u \n",  test);

    // Now, define an instance of our struct
    // and add some default values.
    struct foobarbaz fbb;
    fbb.one   = 1;
    fbb.two   = 2;
    fbb.three = 3;

    // Now add a "method"
    fbb.exampleMethod = addTwoNumbers;

    // Try calling the method
    int test2 = fbb.exampleMethod(13,36);
    printf ("test2: %u \n",  test2);

    printf("\nDone\n");
    return 0;
}

其他回答

如果您确信面向对象的方法对于您正在尝试解决的问题更优越,那么为什么还要尝试使用非面向对象的语言来解决它呢?看来你用错工具了。使用c++或其他面向对象的C语言变体。

如果你问这个问题是因为你要开始在一个已经存在的用C编写的大型项目上编写代码,那么你不应该试图将你自己的(或其他人的)OOP范式强加到项目的基础设施中。遵循项目中已经存在的指导方针。一般来说,干净的api和独立的库和模块将有助于实现干净的面向对象的设计。

如果,在所有这些之后,你真的打算做OOP C,请阅读这篇文章(PDF)。

面向对象的C,可以做到,我在韩国看过这种类型的代码,这是我多年来见过的最可怕的怪物(这是去年(2007年)我看到的代码)。 所以,是的,这是可以做到的,是的,人们曾经这样做过,甚至在这个时代仍然这样做。但我还是推荐c++或Objective-C,这两种语言都起源于C,目的是用不同的范式提供面向对象。

我有点晚了,但我想分享我在这个主题上的经验:我这些天在使用嵌入式的东西,我唯一的(可靠的)编译器是C,所以我想在我用C编写的嵌入式项目中应用面向对象的方法。

到目前为止,我看到的大多数解决方案都大量使用类型转换,因此我们失去了类型安全:如果你犯了错误,编译器不会帮助你。这是完全不能接受的。

我的要求是:

尽可能避免类型转换,这样我们就不会失去类型安全; 多态:我们应该能够使用虚方法,类的用户不应该知道某个特定的方法是否是虚的; 多重继承:我不经常使用它,但有时我确实希望某个类实现多个接口(或扩展多个超类)。

我在本文中详细解释了我的方法:C语言中的面向对象编程;另外,还有一个工具可以自动生成基类和派生类的样板代码。

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++。

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