C语言也能面向对象（一）——一个简单的类

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作者:孙华明
联系方式: wormsun at gmail.com

面向对象不是C++, java, C#等的专利，万能的C语言一样可以面向对象编程。GObject系统已经用C语言实现了一套完整并且功能强大的面向对象系统。但GObject系统十分庞大，并依赖于众多的开发包，在项目本身很小，或者不想依赖于众多于GObject相关的开发包时，就无法使用了。
那么能不能用C语言实现一套小巧简单，易于理解，易于使用的面向对象系统呢？就让我们一起探索一下吧!
所谓类就是数据和方法的集合体。我们使用结构体定义类的数据，如下：

   1: struct animal

   2: {

   3:     char name[256];

   4:     int weight;

   5: };

我们定义了一个animal结构体，成员包括animal的name和animal的weight（重量）。
现在数据已经有了，那么方法如何定义呢？
我们知道在面向对象中有封装的概念，所以结构体中的成员我们不应该直接访问，而应该通过方法访问，我们添加访问结构体成员变量的方法：

   1: char* animal_get_name(animal* self);

   2: void animal_set_name(animal* self, char* name);

   3: int animal_get_weight(animal* self);

   4: void animal_set_weight(animal* self, int weight);

   5: char* animal_get_name(animal* self)

   6: {

   7:     return self->name;

   8: }

   9:

  10: void animal_set_name(animal* self, char* name)

  11: {

  12:     strncpy(self->name, name, sizeof(self->name));

  13: }

  14:

  15: int animal_get_weight(animal* self)

  16: {

  17:     return self->weight;

  18: }

  19:

  20: void animal_set_weight(animal* self, int weight)

  21: {

  22:     self->weight = weight;

  23: }

  24:

方法的第一个参数animal* self是对象的地址，与C++中的this指针是同一个概念，只不过C++中的this指针是由编译器帮我们传递的，无需在代码中显式的写出来。
现在类的数据、方法都有了，那么如何使用类创建、初始化、析构、销毁对象呢？
在C++中有new、delete操作符负责创建和销毁，由构造函数和析构函数负责初始化和析构。这些在我们的C语言面向对象系统中都是要实现的，但对于我们的第一个类，我们可以实现的简单一些，如下：

   1: animal* animal_create(void);

   2: void animal_destroy(animal* self);

   3:

   4: animal* animal_create(void)

   5: {

   6:     animal* self = malloc(sizeof(animal));

   7:     LW_ASSERT(self);

   8:     memset(self->name, 0x00, sizeof(self->name));

   9:     self->weight = 0;

  10:     return self;

  11: }

  12:

  13: void animal_destroy(animal* self)

  14: {

  15:     free(self);

  16: }

  17:

animal_create负责对象创建和初始化，animal_destroy负责对象析构和销毁。
到这里我们第一个类的定义就结束了。测试一下吧：

   1: animal* animal1 = NULL;

   2: animal* animal2 = NULL;

   3:

   4: animal1 = animal_create();

   5: animal_set_name(animal1, "Kitty");

   6: animal_set_weight(animal1, 30);

   7: printf("animal1, name : %s, weight : %d/n",

   8: animal_get_name(animal1),

   9: animal_get_weight(animal1));

  10: animal_destroy(animal1);

  11:

  12: animal2 = animal_create();

  13: animal_set_name(animal2, "Bib");

  14: animal_set_weight(animal2, 10);

  15: printf("animal2, name : %s, weight : %d/n",

  16: animal_get_name(animal2),

  17: animal_get_weight(animal2));

  18: animal_destroy(animal2);

  19:

看看测试代码，是不是有些感觉了，其实这里面向对象还远着呢，勉强能称得上是基于对象吧。

相关代码可在此处下载
下一篇我们将介绍如何通过new和delete操作创建和销毁对象，通过构造函数和析构函数初始化和析构对象。

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