我可以继承 C 中的结构吗?如果是,如何?
12 回答
你能得到的最接近的是相当常见的成语:
typedef struct
{
// base members
} Base;
typedef struct
{
Base base;
// derived members
} Derived;
从Derived
的副本开始Base
,您可以这样做:
Base *b = (Base *)d;
d
的实例在哪里Derived
。所以它们是多态的。但是拥有虚方法是另一个挑战——要做到这一点,你需要有一个等效的 vtable 指针 in Base
,其中包含指向函数的函数指针,这些函数接受Base
作为它们的第一个参数(你可以命名this
)。
到那时,您还不如使用 C++!
与 C++ 不同,C 没有明确的继承概念。但是,您可以在另一个结构中重用一个结构:
typedef struct {
char name[NAMESIZE];
char sex;
} Person;
typedef struct {
Person person;
char job[JOBSIZE];
} Employee;
typedef struct {
Person person;
char booktitle[TITLESIZE];
} LiteraryCharacter;
我喜欢并使用了C 中 Typesafe 继承的想法。
例如:
struct Animal
{
int weight;
};
struct Felidae
{
union {
struct Animal animal;
} base;
int furLength;
};
struct Leopard
{
union {
struct Animal animal;
struct Felidae felidae;
} base;
int dotCounter;
};
用法:
struct Leopard leopard;
leopard.base.animal.weight = 44;
leopard.base.felidae.furLength = 2;
leopard.dotCounter = 99;
如果你想使用一些 gcc 魔法(我认为它可以与微软的 C 编译器一起工作)你可以这样做:
struct A
{
int member1;
};
struct B
{
struct A;
int member2;
}
使用 gcc,您可以使用 -fms-extensions 编译它(允许像 Microsoft 编译器那样使用未命名的结构成员)。这类似于 Daniel Earwicker 给出的解决方案,只是它允许您访问结构 B 实例上的 memeber1。即 B.member1 而不是 BAmember1。
这可能不是最可移植的方法,并且如果使用 C++ 编译器将不起作用(不同的语言语义意味着它正在重新声明/定义 struct A 而不是实例化它)。
但是,如果您生活在 gcc/C 领域,那么它只会工作并完全按照您的意愿行事。
如果你的编译器支持匿名结构,你可以这样做:
typedef struct Base
{
// base members
} Base_t;
typedef struct
{
struct Base; //anonymous struct
// derived members
} Derived_t;
这样,可以直接访问基础结构成员,这更好。
You can do the above mentioned
typedef struct
{
// base members
} Base;
typedef struct
{
Base base;
// derived members
} Derived;
But if you want to avoid pointer casting, you can use pointers to a union
of Base
and Derived
.
anon(和其他人的类似)的答案略有不同。对于一级深度继承,可以执行以下操作:
#define BASEFIELDS \
char name[NAMESIZE]; \
char sex
typedef struct {
BASEFIELDS;
} Person;
typedef struct {
BASEFIELDS;
char job[JOBSIZE];
} Employee;
typedef struct {
BASEFIELDS;
Employee *subordinate;
} Manager;
这样,接受指向 Person 的指针的函数将接受指向 Employee 或 Manager 的指针(带有强制转换),与其他答案相同,但在这种情况下,初始化也很自然:
Employee e = {
.name = "...";
...
};
对比
# as in anon's answer
Employee e = {
.person.name = "...";
...
};
我相信这就是一些流行项目的做法(例如 libuv)
更新:在使用结构和联合的 libsdl 事件实现中也有一些类似(但不相同)概念的好例子。
这适用于使用 -fms-extensions 编译
主程序
#include "AbstractProduct.h"
#include "Book.h"
#include "Product.h"
#include "TravelGuide.h"
/***********************/
int main() {
Product p = Product_new();
p.set_id(&p, 2);
p.set_name(&p, "name2");
p.set_description(&p, "description2");
p.set_price(&p, 2000);
p.display(&p);
TravelGuide tg = TravelGuide_new();
tg.set_id(&tg, 1);
tg.set_name(&tg, "name1");
tg.set_description(&tg, "description1");
tg.set_price(&tg, 1000);
tg.set_isbn(&tg, "isbn1");
tg.set_author(&tg, "author1");
tg.set_title(&tg, "title1");
tg.set_country(&tg, "country1");
tg.display(&tg);
}
抽象产品.c
#include "AbstractProduct.h"
/*-------------------------------*/
static void set_id(AbstractProduct *this, int id) {
this->id = id;
}
/*-------------------------------*/
static void set_name(AbstractProduct *this, char *name) {
strcpy(this->name, name);
}
/*-------------------------------*/
static void set_description(AbstractProduct *this, char *description) {
strcpy(this->description, description);
}
/*-------------------------------*/
static int get_id(AbstractProduct *this) {
return this->id;
}
/*-------------------------------*/
static char *get_name(AbstractProduct *this) {
return this->name;
}
/*-------------------------------*/
static char *get_description(AbstractProduct *this) {
return this->description;
}
/*-------------------------------*/
static void display(AbstractProduct *this) {
printf("-AbstractProduct- \n");
printf("id: %d\n", this->get_id(this));
printf("name: %s\n", this->get_name(this));
printf("description: %s\n", this->get_description(this));
printf("\n");
}
/*-------------------------------*/
void AbstractProduct_init(AbstractProduct *obj) {
obj->set_id = set_id;
obj->set_name = set_name;
obj->set_description = set_description;
obj->get_id = get_id;
obj->get_name = get_name;
obj->get_description = get_description;
obj->display = display;
}
/*-------------------------------*/
AbstractProduct AbstractProduct_new() {
AbstractProduct aux;
AbstractProduct_init(&aux);
return aux;
}
抽象产品.h
#ifndef AbstractProduct_H
#define AbstractProduct_H
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
/***********************/
typedef struct AbstractProduct{
int id;
char name[1000];
char description[1000];
void (*set_id)();
void (*set_name)();
void (*set_description)();
int (*get_id)();
char *(*get_name)();
char *(*get_description)();
void (*display)();
} AbstractProduct;
AbstractProduct AbstractProduct_new();
void AbstractProduct_init(AbstractProduct *obj);
#endif
图书.c
#include "Book.h"
/*-------------------------------*/
static void set_isbn(Book *this, char *isbn) {
strcpy(this->isbn, isbn);
}
/*-------------------------------*/
static void set_author(Book *this, char *author) {
strcpy(this->author, author);
}
/*-------------------------------*/
static void set_title(Book *this, char *title) {
strcpy(this->title, title);
}
/*-------------------------------*/
static char *get_isbn(Book *this) {
return this->isbn;
}
/*-------------------------------*/
static char *get_author(Book *this) {
return this->author;
}
/*-------------------------------*/
static char *get_title(Book *this) {
return this->title;
}
/*-------------------------------*/
static void display(Book *this) {
Product p = Product_new();
p.display(this);
printf("-Book- \n");
printf("isbn: %s\n", this->get_isbn(this));
printf("author: %s\n", this->get_author(this));
printf("title: %s\n", this->get_title(this));
printf("\n");
}
/*-------------------------------*/
void Book_init(Book *obj) {
Product_init((Product*)obj);
obj->set_isbn = set_isbn;
obj->set_author = set_author;
obj->set_title = set_title;
obj->get_isbn = get_isbn;
obj->get_author = get_author;
obj->get_title = get_title;
obj->display = display;
}
/*-------------------------------*/
Book Book_new() {
Book aux;
Book_init(&aux);
return aux;
}
书.h
#ifndef Book_H
#define Book_H
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "Product.h"
/***********************/
typedef struct Book{
Product;
char isbn[1000];
char author[1000];
char title[1000];
void (*set_isbn)();
void (*set_author)();
void (*set_title)();
char *(*get_isbn)();
char *(*get_author)();
char *(*get_title)();
// void (*display)();
} Book;
Book Book_new();
void Book_init(Book *obj);
#endif
产品.c
#include "Product.h"
/*-------------------------------*/
static void set_price(Product *this, double price) {
this->price = price;
}
/*-------------------------------*/
static double get_price(Product *this) {
return this->price;
}
/*-------------------------------*/
static void display(Product *this) {
AbstractProduct p = AbstractProduct_new();
p.display(this);
printf("-Product- \n");
printf("price: %f\n", this->get_price(this));
printf("\n");
}
/*-------------------------------*/
void Product_init(Product *obj) {
AbstractProduct_init((AbstractProduct*)obj);
obj->set_price = set_price;
obj->get_price = get_price;
obj->display = display;
}
/*-------------------------------*/
Product Product_new() {
Product aux;
Product_init(&aux);
return aux;
}
产品.h
#ifndef Product_H
#define Product_H
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "AbstractProduct.h"
/***********************/
typedef struct Product{
AbstractProduct;
double price;
void (*set_price)();
double (*get_price)();
// void (*display)();
} Product;
Product Product_new();
void Product_init(Product *obj);
#endif
旅游指南.c
#include "TravelGuide.h"
/*-------------------------------*/
static void set_country(TravelGuide *this, char *country) {
strcpy(this->country, country);
}
/*-------------------------------*/
static char *get_country(TravelGuide *this) {
return this->country;
}
/*-------------------------------*/
static void display(TravelGuide *this) {
Book b = Book_new();
b.display(this);
printf("-TravelGuide- \n");
printf("country: %s\n", this->get_country(this));
printf("\n");
}
/*-------------------------------*/
void TravelGuide_init(TravelGuide *obj) {
Book_init((Book*)obj);
obj->set_country = set_country;
obj->get_country = get_country;
obj->f = obj->display;
obj->display = display;
}
/*-------------------------------*/
TravelGuide TravelGuide_new() {
TravelGuide aux;
TravelGuide_init(&aux);
return aux;
}
旅游指南.h
#ifndef TravelGuide_H
#define TravelGuide_H
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "Book.h"
/***********************/
typedef struct TravelGuide{
Book;
char country[1000];
void (*f)();
void (*set_country)();
char *(*get_country)();
// void *(*display)();
} TravelGuide;
TravelGuide TravelGuide_new();
void TravelGuide_init(TravelGuide *obj);
#endif
生成文件
.PHONY: clean
define ANNOUNCE_BODY
***********************************************
************ start make **************
***********************************************
endef
all:
$(info $(ANNOUNCE_BODY))
clear;
if [ -f binary/main ]; then rm binary/main; fi;
# compiler
gcc $(INC) -c -fms-extensions main.c -o binary/main.o
gcc $(INC) -c -fms-extensions AbstractProduct.c -o binary/AbstractProduct.o
gcc $(INC) -c -fms-extensions Product.c -o binary/Product.o
gcc $(INC) -c -fms-extensions Book.c -o binary/Book.o
gcc $(INC) -c -fms-extensions TravelGuide.c -o binary/TravelGuide.o
# linker
gcc binary/main.o \
binary/AbstractProduct.o \
binary/Product.o \
binary/Book.o \
binary/TravelGuide.o \
-o \
binary/main
C 不是面向对象的语言,因此没有继承。
你可以模拟它,但你不能真正继承。
不,你不能。imo 在 C 中实现 OOP 的最佳方法是使用ADT。
你不能。C 不支持继承的概念。