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

似乎人们正在尝试用C来模仿c++风格。我的观点是，用C来做面向对象的编程实际上就是做面向结构的编程。但是，您可以实现后期绑定、封装和继承等功能。对于继承，在子结构中显式地定义一个指向基结构的指针，这显然是一种多重继承。你还需要确定你的

//private_class.h
struct private_class;
extern struct private_class * new_private_class();
extern int ret_a_value(struct private_class *, int a, int b);
extern void delete_private_class(struct private_class *);
void (*late_bind_function)(struct private_class *p);

//private_class.c
struct inherited_class_1;
struct inherited_class_2;

struct private_class {
  int a;
  int b;
  struct inherited_class_1 *p1;
  struct inherited_class_2 *p2;
};

struct inherited_class_1 * new_inherited_class_1();
struct inherited_class_2 * new_inherited_class_2();

struct private_class * new_private_class() {
  struct private_class *p;
  p = (struct private_class*) malloc(sizeof(struct private_class));
  p->a = 0;
  p->b = 0;
  p->p1 = new_inherited_class_1();
  p->p2 = new_inherited_class_2();
  return p;
}

    int ret_a_value(struct private_class *p, int a, int b) {
      return p->a + p->b + a + b;
    }

    void delete_private_class(struct private_class *p) {
      //release any resources
      //call delete methods for inherited classes
      free(p);
    }
    //main.c
    struct private_class *p;
    p = new_private_class();
    late_bind_function = &implementation_function;
    delete_private_class(p);

用c_compiler main.c inherited_class_1编译。obj inherited_class_2。obj private_class.obj。

因此，我的建议是坚持使用纯C风格，不要试图强行采用c++风格。此外，这种方式也有助于以一种非常干净的方式构建API。

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)。

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。

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。

当然，它不会像使用带有内置支持的语言那样漂亮。我甚至写过“面向对象的汇编程序”。