C 怎么用c语言的函数指针实现封装、继承和多态

封装

封装是把一个抽象的事物的属性以及对应的操作打包到一个类中，通过内部的方法来改变内部的状态，封装的本质是在隐藏信息，使得对象内部的状态不轻易被外界访问和利用。

但是c语言没有类的概念，c语言实现封装，可以使用结构体来实现。

#include
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typedef struct human{
	int age;
	char sex[10];

	void (*set_age)(struct human *p,int age);
	int (*get_age)(struct human *p);

	void (*set_sex)(struct human *p,char* sex);
	char* (*get_sex)(struct human *p);
}human;

void set_age(human *p,int age){
	p->age=age;
}
int get_age(human *p){
	return p->age;
}

void set_sex(human *p,char* sex){
	strcpy(p->sex,sex);
	//p->sex=sex;
}
char* get_sex(human *p){
	return p->sex;
}

int main(){
	human p={18,"female",set_age,get_age,set_sex,get_sex};
	printf("年龄：%d\n",p.get_age(&p));
	printf("性别：%s\n",p.get_sex(&p));

	p.set_age(&p,19);
	p.set_sex(&p,"male");
	printf("年龄：%d\n",p.get_age(&p));
	printf("性别：%s\n",p.get_sex(&p));

	
}

定义一个human的结构体，结构体具有两个属性为age和sex，有两组方法，分别为设置输入与获取的方法。

继承

继承是基于一个已有的类（父类），再创建一个新的类（子类），新的类可以访问父类的属性和动作，从而避免重复编写代码。需要注意的是，父类需要放在子类的数据结构的第一个数据成员。子类可以有自己的属性。

在c语言中，可以使用结构体嵌套的方法，实现类的继承（单继承）。

#include
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#include
typedef struct human{
	int age;
	char sex[10];

	void (*set_age)(struct human *p,int age);
	int (*get_age)(struct human *p);

	void (*set_sex)(struct human *p,char* sex);
	char* (*get_sex)(struct human *p);
}human;

typedef struct person{
	human p;
	char name[10];
}person;

void set_age(human *p,int age){
	p->age=age;
}
int get_age(human *p){
	return p->age;
}

void set_sex(human *p,char* sex){
	strcpy(p->sex,sex);
	//p->sex=sex;
}
char* get_sex(human *p){
	return p->sex;
}

person * create_person(int age,char* sex, char* name){
	person* per=(person*)malloc(sizeof(person));
	per->p.age=age;
	strcpy(per->p.sex,sex);
	strcpy(per->name,name);
	return per;
}

int main(){
	person* per;
	per=create_person(18,"male","Job");

	printf("年龄：%d\n性别：%s\n姓名：%s\n",per->p.age,per->p.sex,per->name);
	
}

person继承了human中的两个属性，使用结构体的嵌套可以实现c语言的继承。

多态

多态是面向对象编程中最为核心的概念，它允许我们在不同的对象上执行相同的操作。

在c语言中，可以使用函数指针，利用同一个接口来处理不同的数据。具有不同的功能的函数可以使用同一个函数名，从而实现一个函数名调用不同的功能函数。

#include
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typedef struct{
	void (*draw)(void* shape);
}Shape;

typedef struct{
	Shape base;
	int x;
	int y;
	int r;
}Circle;

typedef struct{
	Shape base;
	int x1;
	int y1;
	int x2;
	int y2;
}Line;

void drawCircle(void* shape){
	Circle* circle=(Circle*)shape;
	printf("Circle at(%d,%d)with radius %d\n",circle->x,circle->y,circle->r);
}

void drawLine(void *shape){
	Line* line=(Line *)shape;
	printf("Line from(%d,%d)to(%d,%d)\n",line->x1,line->y1,line->x2,line->y2);
}

int main(){
	int i=0;
	Circle circle={{drawCircle},0,0,1};

	Line line={{drawLine},0,0,1,1};

	Shape* shapes[2];
	shapes[0]=(Shape*)&circle;
	shapes[1]=(Shape*)&line;
	for(;i<2;i++) shapes[i]->draw(shapes[i]);
	return 0;
}