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本篇文章為大家展示了使用C語言怎么實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊蘋OP，內(nèi)容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。
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過程&對象？
一個對象就是由或多或少的針對這個對象的過程構(gòu)成的，當(dāng)然其中是少不了必要的屬性。
一個過程是針對一個或者是多個對象所進行的操作。兩者是可以互相轉(zhuǎn)換的，關(guān)鍵是哪一種方式更能適合你現(xiàn)在的需求，更能讓你的軟件開發(fā)錦上添花。
我個人認(rèn)為一般情況下，一個更容易擴展、維護的軟件通常采用的是OOP的思想，添加一個原本不存在的相對無關(guān)單獨的個體，總比在一個已經(jīng)存在的過程內(nèi)硬塞進去一個對象要簡單；而且面向過程更容易導(dǎo)致混亂的維護。
舉個例子，同樣是一條河與一個湖泊，哪一個更容管理維護呢？我想答案是顯而易見的。當(dāng)然不管怎么樣，軟件本身設(shè)計架構(gòu)的好壞也是非常重要的。
C語言的特性，實現(xiàn)OOP
C是一門面向過程的語言，但它依舊可以實現(xiàn)大多數(shù)面向?qū)ο笏芡瓿傻墓ぷ鳌１热缑嫦驅(qū)ο蟮娜筇匦裕悍庋b、繼承、多態(tài)。我們以下圖來寫代碼舉例子。
封裝
由于面象向?qū)ο笫菍?shù)據(jù)與方法封裝到一個類里。使用者無需關(guān)心類是怎么實現(xiàn)的。在 C_OOP 中貫徹了這一思想，C中有一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫做struct。struct是C里面的結(jié)構(gòu)體。
如上圖假如我們要對鳥bird進行封裝，bird可能包括姓名、顏色、棲息地、重量、屬性等信息。我們就可以對它封裝如下：
struct Bird{ char name[20];//姓名 char color; //顏色 char addr[30]; //棲息地 int weight; //體重 int other; //屬性 };當(dāng)我們要像OOP那樣新建一個對象時，我們就可以：
struct Bird p;
我們就可以直接對p進行賦值：
p.name = "bird"; p.color = 'b'; //'b' = black; 'g' = green p.addr = 'w'; p.weight = 175; p.other = 1;
繼承
在常見用C語言實現(xiàn)繼承的機制中，多半是用結(jié)構(gòu)體組合實現(xiàn)的，同樣利用struct，我們來創(chuàng)建一個Bird結(jié)構(gòu)，同時繼承結(jié)構(gòu)體Bird，如下：
struct fBird{ struct Bird p; char fly[20]; //飛翔 int scream; //鳴叫 };對Bird進行創(chuàng)建對象，并賦值：
struct fBird s; s.p.name = "bird"; s.p.color = 'b'; s.p.other = 25; s.p.weight = 65; s.fly = "0618"; s.scream = 90;
多態(tài)
C_OOP中的一個核心就是多態(tài)，C中對于多態(tài)的實現(xiàn)可以借助函數(shù)指針來實現(xiàn)。為了簡單起見，我們假設(shè)Bird這個結(jié)構(gòu)體中，只有一個函數(shù)指針。
struct Bird{ void (*print)(void *p); }; struct fBird{ struct Bird p; };而Bird和fBird這兩個結(jié)構(gòu)體的print函數(shù)實現(xiàn)如下：
void printBird(void *Bird){ if(NULL == Bird) return ; struct Bird *p = (struct Bird *)Bird; printf("run in the Bird!!\n"); } void printfBird(void *Bird){ if(NULL == Bird) return ; struct Bird *p = (struct Bird *)Bird; printf("run in the fBird!!\n"); }我們寫一個函數(shù)來調(diào)用他們：
void print(void *Bird){ if(NULL == Bird) return ; struct Bird *p = (struct Bird *)Bird; p->print(Bird); } int main(){ struct Bird bird; struct fBird fbird; Bird.print = printBird; fBird.p.print = printfBird; print(&bird); //實參為Bird的對象 print(&fbird); //實參為fBird的對象 return 0; }他們的輸出為：
run in the Bird!! run in the fBird!!
其實這個也不難理解，無論是fBird還是Bird，他們在內(nèi)存中只有一個變量，就是那個函數(shù)指針，而void表示任何類型的指針，當(dāng)我們將它強制轉(zhuǎn)換成struct Bird類型時，p->print指向的自然就是傳入實參的print地址。
OOP真的那么重要？
從大學(xué)到工作至今，在嵌入式領(lǐng)域中一直是使用C語言，而我在學(xué)習(xí)C＋＋的過程中，看的代碼越多，代碼量越大，越來越覺得C＋＋對于大型軟件架構(gòu)的良好可控性，和對以后程序員維護代碼時良好的可讀性；
個人認(rèn)為：C語言中最大的成功在于它的指針，但是也是最容易出錯的，想要理解C，必須要掌握指針。雖然說，語言只是一門工具，但是這是基礎(chǔ).
或者你可以說C太底層，現(xiàn)在都是OOP的時代了，誰還會用面向過程的,你們不要忘了操作系統(tǒng)是用什么寫的？是C；C實現(xiàn)的nginx的并發(fā)量是C++實現(xiàn)的apache的幾十倍,關(guān)鍵是要理解語言背后的思想。
當(dāng)然這不是為了OOP而OOP，實在是OOP的一些特征，例如封裝，多態(tài)其實是軟件工程思想，這些思想不分語言，遵循了這些思想可以使得程序更有彈性，更易修改和維護，避免僵化，脆弱的性質(zhì)。
嵌入式C語言使用OOP的一些思考
然而就目前來說，在嵌入式領(lǐng)域廣泛的使用C＋＋顯然是不現(xiàn)實的事情。在一個到處是OOP的年代，為何面向過程的C語言依然可以如此活躍？
我們可以用它來開發(fā)一系列的小工具，Unix/Linux就是由這些小工具組成的操作系統(tǒng)；同時用C語言可以開發(fā)高性能的應(yīng)用程序。
C語言良好的可移植性，小巧靈活，而且還有一個直接與硬件打交道的指針的存在，對內(nèi)存等良好的操作性以及執(zhí)行之速度快，是嵌入式開發(fā)唯有的高級語言，均是一般嵌入式產(chǎn)品的不二首選。
LW_OOPC->C語言的面對對象
LW_OOPC是臺灣的MISOO團隊根據(jù)多年研發(fā)經(jīng)驗，總結(jié)出來的一種輕便的面向?qū)ο蟮腃語言。雖然不足以提供足夠的能力使我們實現(xiàn)面向?qū)ο笏械母拍睿俏覀円廊豢梢詰?yīng)用它們完成我們簡單的面向?qū)ο笏枷氲臉?gòu)建。
lw_oopc僅用了2個文件，.h及.c文件就實現(xiàn)了面向?qū)ο蟮娜笠蛩兀瑢崿F(xiàn)過程極為簡潔又富含技巧。lw_oopc說白了，就是定義了一堆宏，使用起來也就是調(diào)用這些宏。
//| INTERFACE | 接口 //---------------------------------------------------------------------- //| CLASS | 類 //---------------------------------------------------------------------- //| CTOR | 構(gòu)造器開始 //---------------------------------------------------------------------- //| END_CTOR | 構(gòu)造器截止 //---------------------------------------------------------------------- //| FUNCTION_SETTING | 關(guān)聯(lián)成員函數(shù)指針 //---------------------------------------------------------------------- //| IMPLEMENTS | 繼承 //---------------------------------------------------------------------- //| DTOR | 為了支持析構(gòu)函數(shù)的概念 //| END_DTOR | //---------------------------------------------------------------------- //| ABS_CLASS | 為了支持抽象類的概念 //---------------------------------------------------------------------- //| ABS_CTOR | 為了支持可繼承的抽象類的構(gòu)造函數(shù) //| END_ABS_CTOR | //---------------------------------------------------------------------- //| EXTENDS | 為了讓熟悉Java的人容易理解（與IMPLEMENTS宏等同） //---------------------------------------------------------------------- //| SUPER_CTOR | 為了支持子類調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù) //---------------------------------------------------------------------- //| SUPER_PTR | 為了支持向上轉(zhuǎn)型 //| SUPER_PTR_2 | //| SUPER_PTR_3 | //---------------------------------------------------------------------- //| SUB_PTR | 為了支持向下轉(zhuǎn)型 //| SUB_PTR_2 | //| SUB_PTR_3 | //---------------------------------------------------------------------- //| INHERIT_FROM | 為了支持訪問直接父類的數(shù)據(jù)成員 //----------------------------------------------------------------------
下面是對LW_OOPC的簡單的分析。
LW_OOPC概述
簡單來說它主要是一個頭文件，我們通過對這個頭文件的使用來實現(xiàn)面向?qū)ο蟆?/p>
//lw_oopc.h : MISOO團隊設(shè)計的C宏 #include #ifndef LW_OOPC #define LW_OOPC #define CLASS(type) / typedef struct type type; / struct type #define CTOR(type) / void* type##New() / { / struct type *t; / t = (struct type*)malloc(sizeof(struct type)); #define CTOR2(type, type2) / void* type2##New() / { / struct type *t; / t = (struct type*)malloc(sizeof(struct type)); #define END_CTOR return (void*)t; } #define FUNCTION_SETTING(f1, f2) t->f1 = f2; #define IMPLEMENTS(type) struct type type #define INTERFACE(type) struct type #endif /* lw_oopc.h */下面一段代碼是簡單的OOPC的應(yīng)用:
// Circle.c #include #include "lw_oop.h" #define PI 3.1415926 CLASS(Circle) { double (*cal_area)(double); } double circle_cal_area(double radius) { return PI*r*r; } CTOR(Circle) FUNCTION_SETTING(cal_area, circle_cal_area) END_CTOR int main() { double area = 0.0; Circle *pc; pc = (Circle*)CircleNew(); area = pc->cal_area(10); printf("area = %f/n", area); return 0; }接口的實現(xiàn)
在OOP程序中，通常是通過類定義和接口定義來實現(xiàn)的。
//IA.h #include "lw_oopc.h" INTERFACE(IA) { void (*init)(void*, double); double (*cal_area)(void*); double (*cal_permimeter)(void*); }//circle.c #include "IA.h" #define PI 3.1415926 CLASS(Circle) { IMPLEMENTS(IA); double radius; } static void circle_init(void* circle, double radius) { Circle *_this = (Circle*)circle; _this->radiusradius = radius; } static double circle_cal_area(void* circle) { Circle *_this = (Circle*)circle; return PI*_this->radius*_this->radius; } static double circle_cal_permimeter(void* circle) { Circle *_this = (Circle*)circle; return 2*PI*_this->radius; } CTOR(Circle) FUNCTION_SETTING(IA.init, circle_init) FUNCTION_SETTING(IA.cal_area, circle_cal_area) FUNCTION_SETTING(IA.cal_permimeter, circle_cal_permimeter) END_CTOR//main.c #include #include “IA.h” void print_area(IA* pi) { printf("area = %f/n", pi->cal_area(pi)); } int main() { IA *pc = NULL; pc = (IA*)CircleNew(); pc->init(pc, 10.0); print_area(); return 0; }上述內(nèi)容就是使用C語言怎么實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊蘋OP，你們學(xué)到知識或技能了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識儲備，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
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