在 C 中实现构造函数的正确方法

Question

我想使用 C 创建一个构造函数。实现这一目标的最简洁方法是什么？

我的尝试：

#include <stdio.h>

struct line {
    void (*add_line_ptr)(struct line*, int x, int y);
    int x;
    int y;
};

void add_line(struct line* lptr, int x, int y)
{
    lptr->x = x;
    lptr->y = y;
}


int main()
{
    struct line line1 = {add_line, 0, 0};
    line1.add_line_ptr(&line1, 10, 20);
    printf("%d %d\n", line1.x, line1.y);
}

我认为使用line1.add_line(&line1,有点多余 - 因为很明显我想在 line1 上进行操作。有没有办法在不传递指向“对象”（结构）的指针的情况下实现这一点？还是我没想到的其他方式？

Answer 1

仅仅为了模拟类似 C++ 的语法而使用函数指针只是一团糟，没有明显的好处。无论您做什么，您都不会在 C 中使用 RAII，因此您需要显式调用构造函数/析构函数。如果您通过打字obj.foo()或obj = foo()与 OO 完全没有关系来这样做，那么这仅仅是编码风格。

但是，这里的主要问题是您的代码没有正确的 OO 设计，因为该结构是完全开放的并且没有使用私有封装。出于同样的原因，class line { public: int x; int y; };这也不是正确的 OO - 您不会仅仅因为将一些相关变量粉碎为聚合类型而获得 OO，而不管语言如何。

“最干净”/“最漂亮”意味着完全私有封装。在 C 中，这可以通过不透明类型来实现。我更喜欢在不隐藏 typedef 后面的指针的情况下实现它们，因此：

行.h

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct line line; // forward declaration of incomplete type

line* line_construct (int x, int y);

线.c

#include "line.h"

struct line {    // actual definition of the struct, local to line.c
    int x;       // private variable
    int y;       // private variable
};

line* line_construct (int x, int y)
{
  line* obj = malloc (sizeof *obj); 
  if(obj == NULL) { /* error handling here */ } 

  obj->x = x;
  obj->y = y;

  return obj;
}

来电显示

#include "line.h"

int main(void)
{
    line* x = line_construct(10, 20);
}

这里line是 100% 封装的，调用者无法访问结构体的内容。因为我没有在 typedef 后面隐藏指针，所以调用者必须始终使用line*指针并且永远不能直接声明对象的实例。

如果构造函数只是为了将结构成员清零，那么它不需要传递任何参数，但可以在内部这样做。

显然，您还需要实现相应的析构函数free。
line* line_destruct(line* obj) { free(obj); return NULL; }或者。