C物件導向（封裝 繼承 多型）

2021-09-26 04:51:15 字數 3204 閱讀 2111

物件導向的基本思考方式是的將資料和處理資料的行為放在一起，降低耦合性，其要點就是不要將資料和處理資料的行為分開。

所謂多型性就是指從呼叫者的角度看物件，會發現它們非常相似，難以區分，但是這些被呼叫物件的內部處理實際上各不相同。

結構體宣告和呼叫：

typedef struct _validator  validator;
bool validate(validator *p, int val)
多型，就是說用同一的介面**處理不同的資料。比如說，這裡的validator結構就是乙個通用的資料結構，我們也不清楚pdata是什麼資料，validate是什麼處理函式？但是，我們處理的時候只要呼叫p->validate(p, val)就可以了。剩下來的事情我們不需要管，因為不同的介面會有不同的函式去處理，我們只要學會呼叫就可以了。

物件導向程式設計中最重要的乙個概念是繼承。繼承允許我們依據另乙個類來定義乙個類，這使得建立和維護乙個應用程式變得更容易。

前面的例子中其實已經對繼承有所體現，用pdata指標指向range或previousvalue結構體；

只不過這種父類子類的繼承比較模糊；

typedef struct _validator  validator;


typedef struct range;


typedef struct previousvalue;
為了更直觀的展示繼承關係，使用如下解決方法：

在設計c語言繼承性的時候，我們需要做的就是把基礎資料放在繼承的結構的首位置即可。這樣，不管是資料的訪問、資料的強轉、資料的訪問都不會有什麼問題。

typedef struct _validator  validator;


typedef struct rangevalidator;


typedef struct previousvaluevalidator;
封裝是指通過物件的狀態和行為集中在一起，並規定其與外部的介面來進行抽象化的過程。

單純從文字上很難理解，那麼把狀態認為是結構體中函式指標以外的成員，把行為認為是函式指標成員，就很容易了。

封裝的主要含義是隱藏內部的行為和資訊，使用者只用看到對外提供的介面和公開的資訊。

例如：

typedef struct _validator  validator;


typedef struct rangevalidator;
struct _data;


typedef void (*process)(struct _data* pdata);


typedef struct _data


data;
封裝性的意義在於，函式和資料是綁在一起的，資料和結構體是綁在一起的。這樣，我們就可以通過簡單的乙個結構指標訪問到所有的資料，遍歷所有的函式。封裝性，這是類擁有的屬性，當然也是資料結構體擁有的屬性。

資料隱藏：

1.在c語言中沒有提供訪問控制功能，無法實現資料隱藏，但這也並非大問題。實際上在前面的例子中，我們使用了const修飾符，這樣就不必擔心從外部呼叫不小心修改內部資料了。

2.可以規定成員命名規則來規避這個問題，例如不允許直接訪問的成員命名時以下劃線「_」開頭。

完整**示例：

stack.h

#ifndef _stack_h_


#define _stack_h_


#include #ifdef __cplusplus


extern "c" validator;


typedef struct rangevalidator;


typedef struct previousvaluevalidator;


typedef struct stack;


bool validaterange(validator *pthis, int val);


bool validateprevious(validator *pthis, int val);


#define newrangevalidator(min, max) \


, (min), (max)}


#define newpreviousvaluevalidator \


, 0}


bool push(stack *p, int val);


bool pop(stack *p, int *pret);


#define newstack(buf) 


#define newstackwithvalidator(buf, pvalidator) 


#ifdef __cplusplus


}#endif


#endif
stack.c

#include #include "stack.h"


static bool isstackfull(const stack *p) 


static bool isstackempty(const stack *p) 


bool validaterange(validator *p, int val) 


bool validateprevious(validator *p, int val) 


bool validate(validator *p, int val) 


// true: 成功, false: 失敗


bool push(stack *p, int val) 


// true: 成功, false: 失敗


bool pop(stack *p, int *pret)
測試**： 

#include "gtest/gtest.h"


#include #include "stack.h"


test(stacktest, popfromemptystackreturnsfalse) 


test(stacktest, popreturnsstacktopandremoveit) 


test(stacktest, pushtofullstackreturnsfalse) 


test(stacktest, pushwithrangecheck) 


test(stacktest, pushwithpreviouscheck) 


int main(int argc, char **ar**)

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