不透明指針_C語言

1. C++與C的比較
   C++與C的最大區別是：C++是面向對象的編程語言，C是面向過程的編程語言。C++擁有封裝、繼承、多態等OO編程思想。C語言不具備這些內置功能。雖然C語言有結構體struct，可以將數據放在統一的結構中。但它不能控制外部用戶對結構體內數據的訪問權限。不像C++可以提供public、protected、private限定符來控制數據的訪問權限。所以struct只是將數據打包，而class是將數據封裝。

2. 不透明指針的作用
   不透明指針可以在C語言中實現數據的封裝。

3. 什麼是不透明指針
   C語言中，我們可以在未定義結構體時先聲明此結構體的指針類型。形式如下：

   typedef struct Point* PointPtr;
   PointPtr pPoint = nullptr;
   

   此時PointPtr就是不透明指針類型。pPoint就是不透明指針。由於未定義結構體，所以pPoint引用不到Point結構體的具體數據。也就相當於class的private屬性。從而實現了封裝。

4. 應用方式
   提供一個.h文件。文件中定義不透明指針類型。並extern幾個全局函數提供真實數據的訪問方法以及結構體開闢空間、釋放空間的方法。.c文件中定義結構體並實現這些方法。代碼如下：
   opacityPoint.h：

   #pragma once
   
   /************************************************
   //  不透明指針
   //  用C的方式實現封裝即Private屬性
   //
   ************************************************/
   
   typedef struct Point* PointPtr;
   
   extern PointPtr CreatePoint();
   extern void ReleasePoint(PointPtr* p);
   extern void SetX(PointPtr p, int x);
   extern int GetX(PointPtr p);
   extern int GetY(PointPtr p);
   
   
   

   opacityPoint.c:

   #include "opacityPoint.h"
   #include <memory.h>
   #include <assert.h>
   
   
   struct Point {
   	int x;
   	int y;
   };
   
   PointPtr CreatePoint()
   {
   	PointPtr p = (PointPtr)malloc(sizeof(struct Point));
   	assert(NULL != p);
   
   	return p;
   }
   
   void ReleasePoint(PointPtr* p)
   {
   	if (NULL != *p) {
   		free(*p);
   		*p = NULL;
   	}
   }
   
   void SetX(PointPtr p, int x)
   {
   	assert(NULL != p);
   
   	p->x = x;
   }
   
   int GetX(PointPtr p)
   {
   	assert(NULL != p);
   
   	return p->x;
   }
   
   int GetY(PointPtr p)
   {
   	assert(NULL != p);
   
   	return p->y;
   }
   

   main.c:

   #include <stdio.h>
   #include "opacityPoint.h"
   
   int main(void)
   {
   
   	PointPtr pPoint = CreatePoint();
   	
   	//pPoint->x;	//  error C2027: use of undefined type 'Point
   
   	SetX(pPoint, 6);
   	printf("x = %d, y = %d\n", GetX(pPoint), GetY(pPoint));	// x:6 y:隨機數
   
   	ReleasePoint(&pPoint);
   
   	//printf("x = %d, y = %d\n", GetX(pPoint), GetY(pPoint));	// error pPoint is nullptr
   
   	getchar();
   	return 0;
   }
   

由於未提供y的設定函數SetY，所以main.c中無法對y的值進行設定。實現了權限控制。
5. 討論
有人說不透明指針實現了ADT（abstract data type）抽象數據類型。本人並不贊同。因爲定義結構體的過程就是對多個具體對象特徵與本質的提取。也就是抽象。C語言本身就有抽象無需再利用不透明指針的技巧來實現抽象。另外，這也解釋了面向對象的三大特徵爲何是封裝、繼承、多態。而不是抽象、繼承、多態。因爲面向過程也擁有抽象功能吶。