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
我已经研究这个一年了
由于GObject系统很难用纯C语言使用,所以我尝试编写一些不错的宏来简化C语言的OO风格。
#include "OOStd.h"
CLASS(Animal) {
char *name;
STATIC(Animal);
vFn talk;
};
static int Animal_load(Animal *THIS,void *name) {
THIS->name = name;
return 0;
}
ASM(Animal, Animal_load, NULL, NULL, NULL)
CLASS_EX(Cat,Animal) {
STATIC_EX(Cat, Animal);
};
static void Meow(Animal *THIS){
printf("Meow!My name is %s!\n", THIS->name);
}
static int Cat_loadSt(StAnimal *THIS, void *PARAM){
THIS->talk = (void *)Meow;
return 0;
}
ASM_EX(Cat,Animal, NULL, NULL, Cat_loadSt, NULL)
CLASS_EX(Dog,Animal){
STATIC_EX(Dog, Animal);
};
static void Woof(Animal *THIS){
printf("Woof!My name is %s!\n", THIS->name);
}
static int Dog_loadSt(StAnimal *THIS, void *PARAM) {
THIS->talk = (void *)Woof;
return 0;
}
ASM_EX(Dog, Animal, NULL, NULL, Dog_loadSt, NULL)
int main(){
Animal *animals[4000];
StAnimal *f;
int i = 0;
for (i=0; i<4000; i++)
{
if(i%2==0)
animals[i] = NEW(Dog,"Jack");
else
animals[i] = NEW(Cat,"Lily");
};
f = ST(animals[0]);
for(i=0; i<4000; ++i) {
f->talk(animals[i]);
}
for (i=0; i<4000; ++i) {
DELETE0(animals[i]);
}
return 0;
}
这是我的项目网站(我没有足够的时间写en。Doc,不过中文的Doc要好得多)。
东方海外海湾合作委员会
其他回答
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。
你可以使用函数指针来伪装它,事实上,我认为理论上可以将c++程序编译成C语言。
然而,将一种范式强加于一种语言,而不是选择一种使用范式的语言,很少有意义。
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
我建议使用Objective-C,它是C的超集。
虽然Objective-C已经有30年的历史了,但它允许编写优雅的代码。
http://en.wikipedia.org/wiki/Objective-C
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++。