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為什么要用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο?/h1>

2022-06-10 19:22:31 編輯：虞翠建來(lái)源：

導(dǎo)讀大家好，小科來(lái)為大家解答以上問題。為什么要用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο筮@個(gè)很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！1、不知道有多少人知道語(yǔ)言

大家好，小科來(lái)為大家解答以上問題。為什么要用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο筮@個(gè)很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

1、不知道有多少人知道語(yǔ)言發(fā)展的歷史。早期C語(yǔ)言的語(yǔ)法功能其實(shí)比較簡(jiǎn)單。隨著應(yīng)用需求和場(chǎng)景的變化，C語(yǔ)言的語(yǔ)法功能也在不斷升級(jí)和變化。

2、雖然我們的教材有這樣一個(gè)結(jié)論：C語(yǔ)言是面向過(guò)程的語(yǔ)言，C語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，但是面向?qū)ο蟮母拍钤贑語(yǔ)言階段就已經(jīng)存在，并且已經(jīng)應(yīng)用到很多地方，比如一些操作系統(tǒng)內(nèi)核，通信協(xié)議。

3、面向?qū)ο缶幊?，即OOP(Object Oriented Programming)不是特定的語(yǔ)言或工具，它只是一種設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想，其最基本的三個(gè)特征是封裝、繼承和多態(tài)。

4、為什么要用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο?/p>

5、在閱讀正文之前，一定會(huì)有讀者提出這樣的問題：我們有C面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，為什么還要用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο竽兀?/p>

6、c，非面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，也可以用面向?qū)ο蟮乃枷雽懗绦?。用面向?qū)ο蟮腃語(yǔ)言更容易實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο缶幊?，但C語(yǔ)言的效率是其他面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言無(wú)法比擬的。

7、當(dāng)然，用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο箝_發(fā)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較難理解，這也是為什么大多數(shù)人學(xué)過(guò)C語(yǔ)言卻看不懂Linux內(nèi)核源代碼的原因。

8、所以這個(gè)問題其實(shí)很好理解。對(duì)C編程有一定經(jīng)驗(yàn)的讀者應(yīng)該能理解：與面向?qū)ο蟮腃語(yǔ)言相比，面向過(guò)程的C語(yǔ)言在代碼運(yùn)行效率和代碼數(shù)量上有很大的差異。在性能差、資源少的單片機(jī)中使用C語(yǔ)言面向?qū)ο缶幊田@得尤為重要。

9、有資格的

10、如果想用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο?，首先需要具備一些基礎(chǔ)知識(shí)。比如：結(jié)構(gòu)、函數(shù)、指針、函數(shù)指針等。在C語(yǔ)言中，基類、派生、多態(tài)、繼承等。在C語(yǔ)言中。

11、首先，不僅僅是了解這些基礎(chǔ)知識(shí)，還要有一定的編程經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樯厦嬲f(shuō)“面向?qū)ο笫且环N設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想”，如果只是停留在字面上的理解，沒有這種設(shè)計(jì)思想是不行的。

12、所以不建議初學(xué)者使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο?，尤其是在真?shí)項(xiàng)目中。建議先練好基本功再用。

13、用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο笥泻芏喾N方法。下面描述了最基本的封裝、繼承和多態(tài)。

14、密封和包裝

15、封裝是將數(shù)據(jù)和函數(shù)封裝到一個(gè)類中。其實(shí)大部分C語(yǔ)言程序員都近距離接觸過(guò)。

16、C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中fopen()、fclose()、fread()、fwrite()等函數(shù)的操作對(duì)象都是FILE。數(shù)據(jù)的內(nèi)容是文件，數(shù)據(jù)的讀寫操作是fread()和fwrite()，fopen()類似于構(gòu)造函數(shù)，fclose()是析構(gòu)函數(shù)。

17、這似乎很容易理解，所以讓我們實(shí)現(xiàn)基本的打包功能。

18、# ifndef SHAPE_H #定義SHAPE _ H

19、#包括

20、//形狀的屬性

21、這是 Shape 類的聲明，非常簡(jiǎn)單，很好理解。一般會(huì)把聲明放到頭文件里面 “Shape.h”。來(lái)看下 Shape 類相關(guān)的定義，當(dāng)然是在 “Shape.c” 里面。

#include "shape.h"// 構(gòu)造函數(shù)void Shape_ctor(Shape * const me, int16_t x, int16_t y){    me->x = x;    me->y = y;}void Shape_moveBy(Shape * const me, int16_t dx, int16_t dy) {    me->x += dx;    me->y += dy;}// 獲取屬性值函數(shù)int16_t Shape_getX(Shape const * const me) {    return me->x;}int16_t Shape_getY(Shape const * const me) {    return me->y;}

再看下 main.c

#include "shape.h"  /* Shape class interface */#include   /* for printf() */int main() {    Shape s1, s2; /* multiple instances of Shape */    Shape_ctor(&s1, 0, 1);    Shape_ctor(&s2, -1, 2);    printf("Shape s1(x=%d,y=%d)", Shape_getX(&s1), Shape_getY(&s1));    printf("Shape s2(x=%d,y=%d)", Shape_getX(&s2), Shape_getY(&s2));    Shape_moveBy(&s1, 2, -4);    Shape_moveBy(&s2, 1, -2);    printf("Shape s1(x=%d,y=%d)", Shape_getX(&s1), Shape_getY(&s1));    printf("Shape s2(x=%d,y=%d)", Shape_getX(&s2), Shape_getY(&s2));    return 0;}

編譯之后，看看執(zhí)行結(jié)果：

Shape s1(x=0,y=1)Shape s2(x=-1,y=2)Shape s1(x=2,y=-3)Shape s2(x=0,y=0)

22、整個(gè)例子，非常簡(jiǎn)單，非常好理解。以后寫代碼時(shí)候，要多去想想標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的文件IO操作，這樣也有意識(shí)的去培養(yǎng)面向?qū)ο缶幊痰乃季S。

23、繼承

24、繼承就是基于現(xiàn)有的一個(gè)類去定義一個(gè)新類，這樣有助于重用代碼，更好的組織代碼。在 C 語(yǔ)言里面，去實(shí)現(xiàn)單繼承也非常簡(jiǎn)單，只要把基類放到繼承類的第一個(gè)數(shù)據(jù)成員的位置就行了。

25、例如，我們現(xiàn)在要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) Rectangle 類，我們只要繼承 Shape 類已經(jīng)存在的屬性和操作，再添加不同于 Shape 的屬性和操作到 Rectangle 中。

26、下面是 Rectangle 的聲明與定義：

#ifndef RECT_H#define RECT_H#include "shape.h" // 基類接口// 矩形的屬性typedef struct {    Shape super; // 繼承 Shape    // 自己的屬性    uint16_t width;    uint16_t height;} Rectangle;// 構(gòu)造函數(shù)void Rectangle_ctor(Rectangle * const me, int16_t x, int16_t y,                    uint16_t width, uint16_t height);#endif /* RECT_H */

#include "rect.h"// 構(gòu)造函數(shù)void Rectangle_ctor(Rectangle * const me, int16_t x, int16_t y,                    uint16_t width, uint16_t height){    /* first call superclass’ ctor */    Shape_ctor(&me->super, x, y);    /* next, you initialize the attributes added by this subclass... */    me->width = width;    me->height = height;}

28、我們來(lái)看一下 Rectangle 的繼承關(guān)系和內(nèi)存布局：

29、因?yàn)橛羞@樣的內(nèi)存布局，所以你可以很安全的傳一個(gè)指向 Rectangle 對(duì)象的指針到一個(gè)期望傳入 Shape 對(duì)象的指針的函數(shù)中，就是一個(gè)函數(shù)的參數(shù)是 “Shape *”，你可以傳入 “Rectangle *”，并且這是非常安全的。這樣的話，基類的所有屬性和方法都可以被繼承類繼承!

#include "rect.h"  #include  int main() {    Rectangle r1, r2;    // 實(shí)例化對(duì)象    Rectangle_ctor(&r1, 0, 2, 10, 15);    Rectangle_ctor(&r2, -1, 3, 5, 8);    printf("Rect r1(x=%d,y=%d,width=%d,height=%d)",           Shape_getX(&r1.super), Shape_getY(&r1.super),           r1.width, r1.height);    printf("Rect r2(x=%d,y=%d,width=%d,height=%d)",           Shape_getX(&r2.super), Shape_getY(&r2.super),           r2.width, r2.height);    // 注意，這里有兩種方式，一是強(qiáng)轉(zhuǎn)類型，二是直接使用成員地址    Shape_moveBy((Shape *)&r1, -2, 3);    Shape_moveBy(&r2.super, 2, -1);    printf("Rect r1(x=%d,y=%d,width=%d,height=%d)",           Shape_getX(&r1.super), Shape_getY(&r1.super),           r1.width, r1.height);    printf("Rect r2(x=%d,y=%d,width=%d,height=%d)",           Shape_getX(&r2.super), Shape_getY(&r2.super),           r2.width, r2.height);    return 0;}