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user2980746
Asked: 2024-10-19 10:00:11 +0800 CST

在 C 中创建类[重复]

  • 772

你们会用这种方式在 C 中创建“类”吗？那么接口呢？我猜我们只是对所有东西都使用函数指针，并且可以更改函数指针指向的位置？

#ifndef CLASS
#define CLASS

void method1() { printf("method #1"); }
void method2() { printf("method #2"); }

typedef struct {
    void (*method1)(void);
    void (*method2)(void);
} Class;

Class class;

void class_setup()
{
    class.method1 = &method1;
    class.method2 = &method2;
}

#endif

int main()
{
    class_setup();

    class.method1();
    class.method2();

    return 0;
}
c

3 个回答

  1. Best Answer

    this实际上，在 C 语言中有两种实现 OOP 的方法。虽然函数指针在其中确实发挥了重要作用，但我们并没有将它们放在“类”结构中 - 主要是因为在 C 语言中我们没有它们。

    类作为一组开放的函数

    这是一种最常见的方法，虽然不是很漂亮，但仍然可用。只需使用一堆函数来对对象执行某些操作即可。例如，请查看Glib和GTK+。这两个库实际上是 C 中最常用和最易用的面向对象库。对于 GTK+，要使用“兄弟”类，请使用“兄弟”函数：

    void gtk_window_set_child (GtkWindow* window, GtkWidget* child);
void gtk_button_set_child (GtkButton* button, GtkWidget* child);

    如您所见，您需要将一个指针传递给对象（this）作为第一个参数，并通过函数名称区分此方法属于哪个类。同时，两个类（GtkWindow和GtkButton）都是的子类GtkWidget，可以通过手动类型转换直接传递给gtk_widget_*()函数：

    GtkButton *button = gtk_button_new();
gtk_widget_set_size_request((GtkWidget*)button, 100, 100);

    实际上，早期的 C++ 编译器只是使用相同方法生成 C 代码的预处理器。方法cls::foo()变成了函数cls_foo(cls *this)。即使现在，如果你将 C++ 代码编译到共享库中，你也会看到里面只有一堆名称像这样的函数。阅读有关“名称改编”以及不同编译器如何进行名称改编的内容。

    类作为隐藏哈希表中的一组函数

    这种实现 OOP 的方法很少使用。在商业产品中，它是在Photon中实现的- 旧 QNX 的 GUI 库（较新版本的操作系统已切换到 C++ 的 GUI）。开源项目示例：IUP

    它使用不同的方法来处理方法 - 函数指针的哈希数组。创建新类时，需要在类列表中注册其唯一类型并注册所有方法。此外，没有父子数据类型，只有对象内部带有类标识符的基本数据类型。内部不太容易，但这为实际应用提供了一种更方便的方法：

    PtWidget_t *window = PtCreateWidget( PtWindow, Pt_NO_PARENT, 0, NULL);
PtArg_t const btn_args[] = {...};
PtWidget_t *button = PtCreateWidget( PtButton, window, btn_arg_cnt, btn_args);
// Here PtWindow and PtButton are references to registered classes

// and both widgets can be passed to a single function
PtSetResource (window, Pt_ARG_TEXT_STRING, "Window title", 0);
PtSetResource (button, Pt_ARG_TEXT_STRING, "Click Me!", 0);

    在后台，该PtSetResource()函数将使用一个二维哈希表，该表的函数指针以类引用（PtWindow或PtButton从对象内部读取）和Pt_ARG_TEXT_STRING直接传递给函数的方法选择器（）为键。

    • 5

  2. 为了在 C 中创建“类”，您可以使用函数指针，它看起来像这样：

    typedef void (*classMethod)(void);

    请注意，此处的类型是“classMethod”，并且函数名称不必匹配。因此，要使用它，它看起来像

    typedef void (*classMethod)(void);

typedef struct {
    classMethod method1;
    classMethod method2;
} Class;

    现在您已经拥有正确的方法，您需要在 class_setup 函数中设置它们。在 c 中，函数名称可以有效地被视为该函数的地址，因此这里不需要使用 &。它可以是class.method1 = method1（但是您仍然可以说 &method1，如果这对您来说更清楚，编译器会使用它）

    如果您需要使用与“self”或“this”等价的变量，则需要传递变量的地址，因为 C 没有任何内置方法来执行此操作。可以使用类似的函数指针来完成typedef void (*classMethodSelf)(Class *);。这将定义为

    
typedef struct Class Class;
typedef void (*classMethod)(void);
typedef void (*classMethodSelf)(Class *);

struct Class{
    classMethod method1;
    classMethod method2;
    classMethodSelf method3;
};

    您将看到类的 typedef 已被移动，这是因为需要在定义类型之前声明类型，以便将其Class作为类型传递给函数指针。如果您不熟悉指向结构的指针，则需要注意的另一件重要事情是，它的成员将通过variable->member而不是来访问variable.member。请注意，函数指针中的其他参数就像普通函数声明一样声明，但没有变量名。如果您希望该方法有一个返回值，只需更改 typedef 中的第一个类型即可。然后您可以像普通函数一样使用它。

    
int return5(void){
    return 5;
}

typedef struct Class Class;
typedef void (*classMethod)(void);
typedef void (*classMethodSelf)(Class *);
typedef int (*classMethodInt)(void);

struct Class{
    classMethod method1;
    classMethod method2;
    classMethodSelf method3;
    classMethodInt methodInt;
};

// (inside main function)
Class class;
class.methodInt = return5;
int x = class.methodInt();
printf("%i\n", x); // 5

    如果您有任何疑问或需要澄清，请询问，祝您有美好的一天。

    • 1

  3. 不。在 C 中我们不这么做。C 没有类也没有方法。

    我们有函数来做某事

    void function_a() { printf("a"); }
void function_b() { printf("b"); }

    我们有存储一些数据的结构

    typedef struct {
    int32_t x;
    int32_t y;
} point_2d_t;

    我们使用函数处理数据

    // by value
void print_point_2d(point_2d_t value) {
    printf("(%i, %i)", value.x, value.y);
}

// by pointer
void assign_value_to_point_2d(point_2d_t *ptr, int32_t x, int32_t y) {
    ptr->x = x;
    ptr->y = y;
}
void scale_point_2d(point_2d_t *ptr, float scale) {
    ptr->x = (int32_t)(ptr->x * scale);
    ptr->y = (int32_t)(ptr->y * scale);
    // or this way for short
    ptr->x *= scale;
    ptr->y *= scale;
}

    我们也可以使用指向函数的指针来提供一些回调

    void for_each_point_2d_do(point_2d_t *arr, size_t size, void (*f)(point_2d_t)) {
    for(size_t i = 0; i < size; ++i)
        f(arr[i]);
}
    • -1

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