如何使用C建模继承？

Question

是否可以使用C建模继承？怎么样？示例代码将有所帮助.

编辑:我希望继承数据和方法.仅靠集装箱船无济于事.可替代性 - 使用基类对象工作的任何派生类对象 - 是我所需要的.

Answer 1

这样很简单:

struct parent {
    int  foo;
    char *bar;
};

struct child {
    struct parent base;
    int bar;
};

struct child derived;

derived.bar = 1;
derived.base.foo = 2;

但是如果你使用MS扩展(在GCC使用-fms-extensions标志中)你可以使用匿名嵌套structs,它会看起来好多了:

struct child {
    struct parent;    // anonymous nested struct
    int bar;
};

struct child derived;

derived.bar = 1;
derived.foo = 2;     // now it is flat

Answer 2

你绝对可以用(某种程度上)面向对象的方式编写C语言.

封装可以通过将结构的定义保存在.c文件中而不是在关联的头中来完成.然后外部世界通过保持指向它们来处理您的对象,并且您提供接受诸如对象的"方法"之类的指针的函数.

类似多态的行为可以通过使用函数指针来获得,函数指针通常分组在"操作结构"中,类似于C++对象中的"虚方法表"(或者它所称的任何东西).ops结构还可以包括其他内容,例如常量,其值特定于给定的"子类"."父"结构可以通过通用void*指针保持对ops特定数据的引用.当然,"子类"可以重复多个继承级别的模式.

因此,在下面的示例中,struct printer类似于抽象类,可以通过填充pr_ops结构"派生" ,并提供构造函数包装pr_create().每个子类型都有自己的结构,struct printer通过data通用指针"锚定"到对象.这是由fileprinter子类型进行的.人们可以想象一个基于GUI或基于套接字的打印机,无论代码的其余部分如何作为struct printer *参考都可以进行操作.

Printer.h中:

struct pr_ops {
    void (*printline)(void *data, const char *line);
    void (*cleanup)(void *data);
};

struct printer *pr_create(const char *name, const struct output_ops *ops, void *data);
void pr_printline(struct printer *pr, const char *line);
void pr_delete(struct printer *pr);

printer.c:

#include "printer.h"
...

struct printer {
    char *name;
    struct pr_ops *ops;
    void *data;
}

/* constructor */
struct printer *pr_create(const char *name, const struct output_ops *ops, void *data)
{
    struct printer *p = malloc(sizeof *p);
    p->name = strdup(name);
    p->ops = ops;
    p->data = data;
}

void pr_printline(struct printer *p, const char *line)
{
    char *l = malloc(strlen(line) + strlen(p->name) + 3;
    sprintf(l, "%s: %s", p->name, line);
    p->ops->printline(p->data, l);
}

void pr_delete(struct printer *p)
{
    p->ops->cleanup(p->data);
    free(p);
}

最后,fileprinter.c:

struct fileprinter {
    FILE *f;
    int doflush;
};

static void filepr_printline(void *data, const char *line)
{
    struct fileprinter *fp = data;
    fprintf(fp->f, "%s\n", line);
    if(fp->doflush) fflush(fp->f);
}

struct printer *filepr_create(const char *name, FILE *f, int doflush)
{
    static const struct ops = {
        filepr_printline,
        free,
    };

    struct *fp = malloc(sizeof *fp);
    fp->f = f;
    fp->doflush = doflush;
    return pr_create(name, &ops, fp);
}

Answer 3

是的，您可以使用“类型校正”技术来模拟继承性C。那是派生类内部基类（结构）的声明，并将派生类强制转换为基类：

struct base_class {
  int x;
};

struct derived_class {
  struct base_class base;
  int y;
}

struct derived_class2 {
  struct base_class base;
  int z;
}
void test() {
  struct derived_class d;
  struct derived_class2 d2;

  d.base.x = 10;
  d.y = 20;

  printf("x=%i, y=%i\n", d.base.x, d.y);
}

但是，如果要在程序中将派生转换为基类，则必须在派生结构的第一个位置声明基类：

 struct base *b1, *b2;

 b1 = (struct base *)d;
 b2 = (struct base *)d2;

 b1->x=10;
 b2->x=20;
 printf("b1 x=%i, b2 x=%i\n", b1->x, b2->x);

在此代码段中，您只能使用基类。

我在项目中使用了此技术：oop4c

Answer 4

至少在某种程度上，这应该是可能的。

您到底需要建模什么？数据的继承还是方法的继承？

编辑：这是我发现的一篇短文：http://fluff.info/blog/arch/00000162.htm