C语言面向对象编程C语言面向对象编程.doc

C语言面向对象编程 原创作者: rubynroll?? 阅读:5643次?? 评论:0条?? 更新时间:2008-12-15???? 经常看到关于OO编程的讨论，C++, Java, C#...还有最近很流行的动态语言Python,Ruby等，但很少看到有C的份。在我看来，OO编程的核心是OO的思想，用什么语言倒是其次。但是，不可否认，那些专门为OO编程设计的语言可以比较方便和自然地表达OO思想，有些语言甚至强制使用OO特性。 C，作为最贴近底层的高级语言，拥有简洁的语法和直接内存操作能力（指针），大量运用于系统级编程，如操作系统内核，驱动程序等。而在嵌入式系统中，由于资源有限等因素，更倾向于用C编程。 C虽然在语言特性上并没有体现OO特性，但是依然可以通过各种编程技巧来体现OO的思想。由于C的高度自由的特点，在OO编程方面还能体现有别于其他语言的特殊韵味。 目 录 [ - ] C的面向对象概念 用struct来仿真class 实现OO的继承机制 C的面向对象概念 OO Programing in C is not only POSSIBLE but also PRACTICAL. -------------------------------------------------------------------------------- OO思想在Unix世界中很早就有：UNIX把设备抽象成文件，这样就可以用一套相同的方法(open, read, write, close, ... )去访问不同的设备和文件——尽管设备之间的差异很大。用OO的观点来看，这些“设备”对象都实现了文件操作接口，可以想象有一个叫文件的基类，定义了文件操作接口，“设备”对象继承了“文件”对象....。在实现角度看，在内核里面，设备驱动提供了自己的read, write等实现，并用它们去填充文件操作结构体里面的函数指针....这和C++里面的虚函数运行时绑定的道理是一样的。( C++虚函数是其实是运行时静态绑定，而文件操作接口可以运行时动态绑定 :-) Linux内核中则处处体现了OO的思想。2.6内核的Device Driver Modal是一套层次分明又错综复杂的机制，其中体现了许多OO设计理念。虽然可能设备驱动程序开发者觉察不到，但所有的设备驱动对象内部都隐藏了一个叫 KObject的对象。内核把这些KObjects互相联系在一起，并通过KObject的相互关系构造了/sys文件系统。/sys就是内核中各种设备对象的映射图，如果把/sys全部展开，我们可以清楚地看到各种对象的关系。 实践证明，C也可以很好地用于OO编程，而且可以用于构造很复杂的系统，而且C在表达OO思想的时候并不会显得蹩脚，而是可以很简单，很自然。 用struct来仿真class OO Programing in C is not only POSSIBLE, but also PRACTICAL. -------------------------------------------------------------------------------- “class“是很多OO编程语言里的关键字，它来源于OO鼻祖Smalltalk。class（类），是对一群有相同特性的对象的抽象概括，对象称为类的实例。在class里面可以存放有状态(变量)，行为(函数/方法)....有关OO概念、方法的文章太多了，不再啰嗦。在C里面，唯一可以实现自定义类型的是struct，struct是C的OO编程最重要的工具。 一个最常见的技巧，就是用struct来仿真class: 在struct里面放入变量，函数指针，嵌入其他struct等。 以下例子摘自我最近刚开发完成的一个USB Firmware项目: C代码 struct?usb_device; ?? struct?usb_ctl; ?? ?? struct?usb_iobuf?{ ?? ??int?len;??????????????/*?data?length?in?the?buffer?*/?? ????unsigned?char?buf[USBEPFIFO_SIZE];??/*?data?buffer?itself?*/?? }; ?? ?? struct?usb_endpoint?{???int?type;???????/*?endpoint?type:?BULKIN,?BULKOUT,?CTL,?ISO?...?*/?? ????int?qlen;???????/*?queue?length?*/?? ?? ????xQueueHandle?lock;??/*?semap