C語言中的面向對象(1)－類模拟和多态,繼承

在面向對象的語言裡面，出現了類的概念。這是程式設計思想的一種進化。所謂類：是對特定資料的特定操作的集合體。是以說類包含了兩個範疇：資料和操作。而C語言中的struct僅僅是資料的集合。（[email protected])

　　1．執行個體：下面先從一個小例子看起#ifndef C_Class#define C_Class struct#endifC_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AC_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);//或者這裡// exit(1);// printf("純虛 不允許執行\n");//或者這裡}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);//執行個體化B_Creat(&b);mb=&b;ma=&a;ma=(C_Class A*)mb;//引入多态指針printf("%d\n",ma->a);//可惜的就是 函數變量沒有privatema->Foo(ma);//多态a.Foo(&a);//不是多态了B_F2(&b);//成員函數，因為效率問題不使用函數指針return 0;}　　輸出結果：

11It is B.c=13It is A.a=1It is B_Fun　　2．類模拟解說：

　　我在網上看見過一篇文章講述了類似的思想（據說C＋＋程式設計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"。是以不要被他們在文法上的類似就混淆使用，那樣有可能會導緻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模拟C＋＋，用一個語言去模拟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，整體架構結構過于分散、以及資料和函數脫節的問題。

　　C語言的一大問題是結構松散，雖然現在好的大型程式都基本上按照一個功能一個檔案的設計方式，但是無法做到更小的顆粒化——原因就在于它的資料和函數的脫節。類和普通的函數集合的最大差別就在于這裡。類可以執行個體化，這樣相同的函數就可以對應不同的執行個體化類的變量。

　　自然語言的一個特點是概括：比如說表。可以說手表，鐘表，秒表等等，這樣的描述用面向對象的語言可以說是抽象（繼承和多态）。但是我們更要注意到，即使對應于手表這個種類，還是有表鍊的長度，表盤的顔色等等細節屬性，這樣細微的屬性如果還用抽象，就無法避免類膨脹的問題。是以說類用成員變量來描述這樣的屬性。這樣執行個體并初始化不同的類，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（一個檔案内）。但是全局變量不能再次執行個體化了。是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的号，handel等等其實都是數組的下标。（不同的連接配接對應不同的号，不同的視窗對應不同的handel，其實這和不同的類有不同的成員變量是一個意思）

　　個人認為：兩種形式（數組和模拟類）并無本質的差別（如果不考慮虛函數的應用的話），它們的唯一差別是：數組的辦法将空間申請放在了"子產品"内，而類模拟的辦法将空間申請留給了外部，可以說就這一點上，類模拟更加靈活。

　　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語言程式設計者能夠享受面向對象程式設計的更多樂趣。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産生。或許有一天，一種效率很好，結構很好的語言将會出現。那個時候程式設計是不是就會象說話一樣容易了呢？\

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