C语言面向对象的简便方法

都知道C语言是面向过程的，但是现在软件规模越来越大，通过面向对象的方式可以简化开发。业余时间想了个简单的方法，在C中使用一部分面向对象的基本功能。由于C语言自身的限制，并不完善，只能将就用，聊胜于无，如果大家有好的想法可以一起讨论。

 

首先还是老规矩上代码： https://files.cnblogs.com/GhostZCH/object.rar

 

面向对象有三个基本属性：封装、继承和多态。 此处一一讲解处理方法。

 

1. 封装，基本思想就是用结构体代替类，属性没什么好说的，方法就麻烦点只能用函数指针了，基本思想和JS差不多，“函数就是对象的一个属性”。 缺点试试无法控制访问的私有和公用。由于C没有this指针，只好在每个函数都增加一个void*的参数将自己传进去。

 

 1 /************************************************************************/
 2 /*         object    基类                                               */
 3 /************************************************************************/
 4 
 5 
 6 typedef struct stObj OBJECT_STRU;
 7 
 8 typedef char* (*ToString_PF)(void *pObj, char *pcStrBuf);
 9 typedef unsigned int ClassID;
10 
11 struct stObj
12 {
13     ClassID m_uiCID;
14     ToString_PF pfToString;
15 };
16 
17 char* OBJ_ToString(void *pObj, char *pcStrBuf)
18 {
19     sprintf(pcStrBuf, "ClassName:%s;ClassID:%06u", "Object", ((OBJECT_STRU *)pObj)->m_uiCID);
20     return pcStrBuf;
21 }
22 
23 OBJECT_STRU *new_Object()
24 {
25     OBJECT_STRU* pstObj = (OBJECT_STRU*)malloc(sizeof(OBJECT_STRU));
26 
27     if ( NULL == pstObj )
28     {
29         return NULL;
30     }
31 
32     pstObj->m_uiCID = CID_OBJ;
33     pstObj->pfToString = OBJ_ToString;
34 
35     return pstObj;

36 } 

 

  2继承：继承的方法是用类似组合的方式，将父类结构体作为子类的第一个属性，注意，这里必须是第一个，这样后面的强制类型转换才会有效。通过强制转换转换成父类。

 

  1 /************************************************************************/

 2 /*         animal    子类一                                             */
 3 /************************************************************************/
 4 
 5 typedef struct stAnimal
 6 {
 7     // 父类实体，必须放在第一个，强制转换才有效，利用这种方法产生继承的效果
 8     OBJECT_STRU m_stBaseObj; 
 9 
10     // 新增属性
11     char acName[NAME_LEN];  
12     
13     // 也可增加新增方法
14     // int (* pfGetAge)();
15 }ANIMAL_STRU;
16 
17 // 覆盖父类方法
18 char* ANM_ToString(void *pObj, char *pcStrBuf)
19 {
20     sprintf(pcStrBuf, "Classname:%s; AnimalName:%s; ClassID:%06u", 
21         "Animal", 
22         ((ANIMAL_STRU *)pObj)->acName,
23         ((ANIMAL_STRU *)pObj)->m_stBaseObj.m_uiCID);
24     return pcStrBuf;
25 }
26 
27 ANIMAL_STRU *new_Animal()
28 {
29     ANIMAL_STRU* pstObj = (ANIMAL_STRU*)malloc(sizeof(ANIMAL_STRU));
30     
31     if ( NULL == pstObj )
32     {
33         return NULL;
34     }
35     
36     pstObj->m_stBaseObj.m_uiCID = CID_ANM;
37     pstObj->m_stBaseObj.pfToString = ANM_ToString; // 覆盖父类方法，产生多态效果
38     pstObj->acName[0] = '\0';
39     
40     return pstObj;
41 }
42 

 

 三，多态，通过挂载不同的函数指针实现

 1 ==========
 2 
 3 /************************************************************************/
 4 /*         测试                                                         */
 5 /************************************************************************/
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     char acStrBuf[200] = {0};
10 
11     OBJECT_STRU *pObj = NULL;
12     ANIMAL_STRU *pAnm = NULL;
13     PLANT_STRU  *pPlt = NULL;
14 
15     // 定义父类
16     OBJECT_STRU *pObj_animal = NULL;
17     OBJECT_STRU *pObj_plant  = NULL;
18 
19     // 父类函数和属性调用
20     pObj = new_Object();
21     printf("[ID = %u][ ToString = %s ]\n", pObj->m_uiCID, pObj->pfToString(pObj, acStrBuf) );
22     free(pObj);
23     pObj = NULL;
24    
25     // 子类函数和属性调用
26     pAnm = new_Animal();
27     strcpy(pAnm->acName,"Panda");
28     printf("%s\n", pAnm->m_stBaseObj.pfToString(pAnm, acStrBuf) );
29     free(pPlt);
30     free(pAnm);
31     pPlt = NULL;
32     pAnm = NULL;
33 
34     // 子类函数和属性调用
35     pPlt = new_Plant();
36     strcpy(pPlt->acName,"Tree");
37     printf("%s\n", pPlt->m_stBaseObj.pfToString(pPlt, acStrBuf) );
38 
39 
40     /************************************************************************/
41     /*  多态测试                                                            */
42     /************************************************************************/
43 
44     // 定义父类
45     // OBJECT_STRU *pObj_animal = NULL;
46     // OBJECT_STRU *pObj_plant  = NULL;
47 
48     // 初始化子类
49     pObj_animal = (OBJECT_STRU *)new_Animal();
50     pObj_plant  = (OBJECT_STRU *)new_Plant();
51 
52     // 执行相同的函数产生不同的效果
53     printf("%s\n", pObj_animal->pfToString(pObj_animal, acStrBuf) );
54     printf("%s\n",  pObj_plant->pfToString(pObj_plant , acStrBuf) );
55 
56     getchar();
57 
58     free(pObj_animal);
59     free(pObj_plant );
60 
61     return 0;
62 }
63