C語言中的類模擬和多態

1.實例:下面先從一個小例子看起
#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繼承了A

C_Class B *B_this; //順序很重要

void (*Foo)(C_Class B *Bthis); //虛函數

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);//或者這裏

// exit(1);

// printf("純虛 不允許執行/n");//或者這裏

}



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);//實例化

B_Creat(&b);



mb=&b;

ma=&a;



ma=(C_Class A*)mb;//引入多態指針

printf("%d/n",ma->a);//可惜的就是 函數變量沒有private

ma->Foo(ma);//多態

a.Foo(&a);//不是多態了

B_F2(&b);//成員函數,因爲效率問題不使用函數指針

return 0;

}

輸出結果:

11

It is B.c=13

It is A.a=1

It is B_Fun



2.類模擬解說:

我在網上看見過一篇文章講述了類似的思想(據說C++編程思想上有更加詳細的解說,可惜我沒空看這個了,如果有知道的人說一說吧)。但是就象C++之父說的:“C++和C是兩種語言”。所以不要被他們在語法上的類似就混淆使用,那樣有可能會導致一些不可預料的事情發生。

其實我很同意這樣的觀點,本文的目的也不是想用C模擬C++,用一個語言去模擬另外一個語言是完全沒有意義的。我的目的是想解決C語言中,整體框架結構過於分散、以及數據和函數脫節的問題。

C語言的一大問題是結構鬆散,雖然現在好的大型程序都基本上按照一個功能一個文件的設計方式,但是無法做到更小的顆粒化――原因就在於它的數據和函數的脫節。類和普通的函數集合的最大區別就在於這裏。類可以實例化,這樣相同的函數就可以對應不同的實例化類的變量。

自然語言的一個特點是概括:比如說表。可以說手錶,鐘錶,秒錶等等,這樣的描述用面向對象的語言可以說是抽象(繼承和多態)。但是我們更要注意到,即使對應於手錶這個種類,還是有錶鏈的長度,錶盤的顏色等等細節屬性,這樣細微的屬性如果還用抽象,就無法避免類膨脹的問題。所以說類用成員變量來描述這樣的屬性。這樣實例並初始化不同的類,就描述了不同屬性的對象。

但是在C語言中,這樣做是不可能的(至少語言本身不提供這樣的功能)。C語言中,如果各個函數要共享一個變量,必須使用全局變量(一個文件內)。但是全局變量不能再次實例化了。所以通常的辦法是定義一個數組。以往C語言在處理這樣的問題的時候通常的辦法就是這樣,比如說socket的號,handel等等其實都是數組的下標。(不同的連接對應不同的號,不同的窗口對應不同的handel,其實這和不同的類有不同的成員變量是一個意思)

個人認爲:兩種形式(數組和模擬類)並無本質的區別(如果不考慮虛函數的應用的話),它們的唯一區別是:數組的辦法將空間申請放在了“模塊”內,而類模擬的辦法將空間申請留給了外部,可以說就這一點上,類模擬更加靈活。



3.其他的話:

我的上述思想還是很不成熟的,我的目的是想讓C語言編程者能夠享受面向對象編程的更多樂趣。我們僅僅面對的是浩瀚的“黑箱”,我們的工作是堆砌代碼,而且如果要更改代碼功能的時候,僅僅換一個黑箱就可以了。

而更大的目的是促使這樣的黑箱的產生。或許有一天,一種效率很好,結構很好的語言將會出現。那個時候編程是不是就會象說話一樣容易了呢?

 

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