一封裝（C物件導向開發）

內容參考於《抽象接**術和元件開發規範及其思想》

在c語言中，可以使用乙個c檔案（.c 檔案）和**件完（*.h 檔案）成「類」的定義，將所有需要封裝的東西都存於c 檔案中，h 檔案中只展現那些對外可見、無需封裝（重點）的內容。

1. 示例1：

乙個棧物件的例子。

stack.h

#ifndef __stack_h
#define __stack_h
struct stack;
/* 型別宣告，無需關心類定義的具體細節 */
struct stack * stack_create (
int size)
;/* 建立棧，並指定棧空間的大小 */
int stack_push (
struct stack *p_stack,
int val)
;/* 入棧 */
int stack_pop (
struct stack *p_stack,
int*p_val)
;/* 出棧 */
int stack_delete (
struct stack *p_stack)
;/* 刪除棧 */
#endif

stack.c

#include
"stack.h"
#include
"stdlib.h"
/* for malloc */
struct stack 
;struct stack *
stack_create
(int size)
free
(p_stack)
;/* 分配棧記憶體失敗 */
}return
null
;/* 建立棧失敗， 返回 null */
}int
stack_push
(struct stack *p_stack,
int val)
return-1
;}intstack_pop
(struct stack *p_stack,
int*p_val)
return-1
;}intstack_delete
(struct stack *p_stack)
if(p_stack->p_buf !=
null
)free
(p_stack)
;return0;
}

main.c

#include
"stack.h"
#include
"stdio.h"
intmain()

類具有屬性，它是對資料（物件的狀態）的抽象。在 c 程式設計時，通常使用結構體型別來表示乙個類，相關屬性即包含在相應的結構體型別中。

類具有方法，它是物件行為的抽象，用方法名和實現該操作的方法來描述。在 c 程式設計中，方法可以看作普通的函式，不過其通常有乙個特點：函式的第乙個引數，為「類」型別的指標，該指標指向了乙個確定的物件，用以表明此次操作要作用於哪個物件，在方法實現時，即可通過該指標訪問到物件中的各個屬性。

stack.h 的程式是沒有 struct stack 結構體成員的訪問許可權的，它們只能呼叫stack.h 檔案中宣告的方法：建立（stack_create）、刪除（stack_delete）、入棧（stack_push）、出棧（stack_pop）。對於外界使用者來說， struct stack 這個結構體的內部細節，以及各個函式的具體實現方式都是不可見的。這正是完美的封裝！

2. 擴充套件

上面的示例中是通過malloc去獲取記憶體，記憶體**是受到限制的，雖然上面示例完美得展現了封裝，可是更多時候會使用以下的形式（建議都使用這種）。

stack.h

#ifndef __stack_h
#define __stack_h
struct stack 
;int
stack_init
(struct stack *p_stack,
int*p_buf,
int size)
;/* 初始化 */
intstack_push
(struct stack *p_stack,
int val)
;/* 入棧 */
intstack_pop
(struct stack *p_stack,
int*p_val)
;/* 出棧 */
intstack_deinit
(struct stack *p_stack)
;/* 解初始化 */
#endif

stack.c

#include
"stack.h"
intstack_init
(struct stack *p_stack,
int*p_buf,
int size)
intstack_push
(struct stack *p_stack,
int val)
return-1
;}intstack_pop
(struct stack *p_stack,
int*p_val)
return-1
;}intstack_deinit
(struct stack *p_stack)

main.c

#include
"stack.h"
#include
"stdio.h"
intmain()

物件的建立交給了使用者，使用者喜歡怎麼建立都行，把物件和相相關引數提供給init初始化方法就行。所以不再需要create和delete，需要的是init和deinit（建構函式和析構函式）。

很明顯new乙個物件，使用的是示例一的方法，而這裡可以new也可以直接定義，把權力交給了使用者。

3. 個人觀點

c同樣是可以物件導向的，只不過因為編譯器不做限制，所以很多不物件導向的行為能夠編譯通過。所以這時候需要程式設計師自身的修養進行保證，例如上面，程式設計師保證不去訪問物件的成員，那麼成員就是封裝的。可是總有些沒修養的程式設計師喜歡去訪問物件的成員，所以出來了c++編譯器去禁止這種行為，只要訪問了私有的成員，那麼編譯器就報錯。所以…（好了，這是開玩笑，供c開發者yy）。

我閱讀過minix的**，作者為了加強c的物件導向，定義了如下巨集

#define public ""
public int a;

雖然最後預處理後還是int a；可是通過巨集進行了表述，更加明顯得表達了封裝的特性。

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