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C语言中的类模拟(C++编程思想)

简介:
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 在面向对象的语言里面,出现了类的概念。这是编程思想的一种进化。所谓类:是对特定数据的特定操作的集合体。所以说类包含了两个范畴:数据和操作。而C语言中的struct仅仅是数据的集合。
  1.实例:下面先从一个小例子看起
  #ifndef C_Class
   #define C_Class struct
  #endif
  C_Class A {
   C_Class A *A_this;
   void (*Foo)(C_Class A *A_this);
   int a;
   int b;
  };
  C_Class B{ //B继承了A
   C_Class B *B_this; //顺序很重要
   void (*Foo)(C_Class B *Bthis); //虚函数
   int a;
   int b;
   int c;
  };
  
  void B_F2(C_Class B *Bthis)
  {
   printf("It is B_Fun/n");
  }
  void A_Foo(C_Class A *Athis)
  {
   printf("It is A.a=%d/n",Athis->a);//或者这里
  // exit(1);
  // printf("纯虚 不允许执行/n");//或者这里
  }
  void B_Foo(C_Class B *Bthis)
  {
   printf("It is B.c=%d/n",Bthis->c);
  }
  void A_Creat(struct A* p)
  {
   p->Foo=A_Foo;
   p->a=1;
   p->b=2; 
   p->A_this=p;
  }
  
  void B_Creat(struct B* p)
  {
   p->Foo=B_Foo;
   p->a=11;
   p->b=12; 
   p->c=13;
   p->B_this=p;
  }
  
  int main(int argc, char* argv[])
  {
   C_Class A *ma,a;
   C_Class B *mb,b;
   A_Creat(&a);//实例化
   B_Creat(&b);
   mb=&b;
   ma=&a;
   ma=(C_Class A*)mb;//引入多态指针
   printf("%d/n",ma->a);//可惜的就是 函数变量没有private
   ma->Foo(ma);//多态
   a.Foo(&a);//不是多态了
   B_F2(&b);//成员函数,因为效率问题不使用函数指针
   return 0;
  }
  输出结果:
  11
  It is B.c=13
  It is A.a=1
  It is B_Fun
  2.类模拟解说:
   我在网上看见过一篇文章讲述了类似的思想(据说C++编程思想上有更加详细的解说,可惜我没空看这个了,如果有知道的人说一说吧)。但是就象C++之父说的:“C++和C是两种语言”。所以不要被他们在语法上的类似就混淆使用,那样有可能会导致一些不可预料的事情发生。
   其实我很同意这样的观点,本文的目的也不是想用C模拟C++,用一个语言去模拟另外一个语言是完全没有意义的。我的目的是想解决C语言中,整体框架结构过于分散、以及数据和函数脱节的问题。
   C语言的一大问题是结构松散,虽然现在好的大型程序都基本上按照一个功能一个文件的设计方式,但是无法做到更小的颗粒化――原因就在于它的数据和函数的脱节。类和普通的函数集合的最大区别就在于这里。类可以实例化,这样相同的函数就可以对应不同的实例化类的变量。
   自然语言的一个特点是概括:比如说表。可以说手表,钟表,秒表等等,这样的描述用面向对象的语言可以说是抽象(继承和多态)。但是我们更要注意到,即使对应于手表这个种类,还是有表链的长度,表盘的颜色等等细节属性,这样细微的属性如果还用抽象,就无法避免类膨胀的问题。所以说类用成员变量来描述这样的属性。这样实例并初始化不同的类,就描述了不同属性的对象。
   但是在C语言中,这样做是不可能的(至少语言本身不提供这样的功能)。C语言中,如果各个函数要共享一个变量,必须使用全局变量(一个文件内)。但是全局变量不能再次实例化了。所以通常的办法是定义一个数组。以往C语言在处理这样的问题的时候通常的办法就是这样,比如说socket的号,handel等等其实都是数组的下标。(不同的连接对应不同的号,不同的窗口对应不同的handel,其实这和不同的类有不同的成员变量是一个意思)
   个人认为:两种形式(数组和模拟类)并无本质的区别(如果不考虑虚函数的应用的话),它们的唯一区别是:数组的办法将空间申请放在了“模块”内,而类模拟的办法将空间申请留给了外部,可以说就这一点上,类模拟更加灵活。
  3.其他的话:
   我的上述思想还是很不成熟的,我的目的是想让C语言编程者能够享受面向对象编程的更多乐趣。我们仅仅面对的是浩瀚的“黑箱”,我们的工作是堆砌代码,而且如果要更改代码功能的时候,仅仅换一个黑箱就可以了。

   而更大的目的是促使这样的黑箱的产生。或许有一天,一种效率很好,结构很好的语言将会出现。那个时候编程是不是就会象说话一样容易了呢


本文转自yonghu86 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/yonghu/1321406,如需转载请自行联系原作者

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