C语言实做C++物件导向特性

C語言實做C++物件導向特性封裝繼承與多型C也可以很OO(ObjectOriented)善用struct語法對應與命名規則瞭解C++在背後幫我們做了哪些事善用Struct一個資料結構必定有多個操作的演算法(反之不一定)這個演算法正是對於資料結構的操作方法(Method/Manipulation)在一個二元搜尋樹尋找一個key，尋找的演算法就是二元搜尋樹的一種操作。我們把水放入杯子，杯子是一個資料結構，具有儲存水的演算法。語法對應與命名規則C沒有Reference，所有的Reference都要成為指標，指標仍然是指標。沒有運算子多載，必須以全名表達。比如索引運算子以indexOf或者index_ofC++Method是一種針對物件的操作，Compiler偷偷塞了this指標。我們要讓function第一個參數為thisint&Class::getData(intvalue);int*class_get_data(Class*pthis,intvalue);int&Class::getData(intvalue)const;int*class_get_data(constClass*pthis,intvalue);語法對應與命名規則(cont.)所有的命名規則來自於對於資料結構操作方法的描述：Class的GetDataC++: Class::getDataC++以小寫開頭，之後每個單字為大寫開頭C: class_get_data()C以小寫描述資料結構名稱，再以底線分隔單字語法對應與命名規則(cont.)從範例看到C++保證不會更改到this的函式int&Class::getData(int

idx)const;轉為C之後即是將this指標設為constint*class_get_data(const

Class*pthis,int

idx);以C實做繼承以及多型C++具有物件導向程式語言的威力，封裝繼承與多型C語言實做封裝容易，只要將method傳this以及更改命名方式即可。以C實做繼承以及多型(cont.)進行繼承，我們要瞭解到：每一次的繼承都會保留父代的資料，因此子代會越來越大。父代函式可以叫用再子代的物件。父代的可複寫函式是透過VirtualTable管理的。建構子與解構子順序。解構子是複寫的。以C實做繼承以及多型(cont.)首先來看前兩點每一次的繼承都會保留父代的資料，因此子代會越來越大。父代函式可以叫用再子代的物件。我們可以想像第二點會是第一點的延伸。父代函式作用再子代，是來自於子代有一份父代Class的資料。以C實做繼承以及多型(cont.)再C語言可以藉由簡單的datalink(datalayout)方式，讓父代盡可能擺在第一個位置。typedef

struct

SuperClass{

intdata;

int

someArray[16];}SuperClass;typedef

struct

ChildClass{

SuperClasssuper;

int

dataOfChild;}ChildClass;以C實做繼承以及多型(cont.)接著看以下的敘述 父代的可複寫函式是透過VirtualTable管理的。建構子與解構子順序。解構子是複寫的。關於VirtualTable，我們知道他被稱為DynamicBinding，執行期決定function為何。恰好functionpointer為一種可以被當作函式叫用，且可以執行期間改變的pointer。以C實做繼承以及多型(cont.)Functionpointer群的管理，我們可以將所有的functionpointer放一份到SuperClass缺點：每次複寫需要改變很多指標每個子代物件都有同樣的一大堆指標，且內容重複。以C實做繼承以及多型(cont.)經由所有相同Class的物件的FunctionPointer都是重複這點看來再該代版本只有一個。他被稱為virtualtable因此可以想見那確實是一個表格，一個靜態存在的表格。以C實做繼承以及多型(cont.)我們可以想像他大概長這樣typedef

struct

SuperClassVirtualTable{void(*superMethod)(Super*);void(*superFinal)(Super*)}SuperClassVirtualTable;在程式定義區域應該會有一些實做的Function，實做過後會有一個靜態實體指向這些Function，也就是：staticvoidsuper_method_virtual(Super*s){}staticvoidsuper_final_virtual(Super*s){}SuperClassVirtualTable

superVirtualTable={

super_method_virtual,

super_final_virtual};以C實做繼承以及多型(cont.)既然一個Class只有一份，那麼Class中就不需要存有多個pointer只需要一個指向Class的函式表指標即可。typedef

struct

SuperClass{

intdata;

int

someArray[16];void*virtualTable;}SuperClass;以C實做繼承以及多型(cont.)為了達成父代函式未被複寫的版本仍為原先的版本，設定virtualtable的工作應該包含在init函式。如何叫用複寫函式？透過virtualTable((SuperClassVirtualTable*)this->virtualTable)->superMethod(this);由於函式表將來會被覆寫，