真的可以啊,用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο缶幊蘋(píng) O P!C語(yǔ)言真的無(wú)所不能~

解釋區(qū)分一下C語(yǔ)言和OOP

? ? ? ?我們經(jīng)常說(shuō)C語(yǔ)言是面向過(guò)程的,而C++是面向?qū)ο蟮?,然而何為面向?qū)ο螅裁从质敲嫦蜻^(guò)程呢?不管怎么樣,我們最原始的目標(biāo)只有一個(gè)就是實(shí)現(xiàn)我們所需要的功能,從這一點(diǎn)說(shuō)它們是殊途同歸的。過(guò)程與對(duì)象只是側(cè)重點(diǎn)不同而已。

? ? ? ?舉個(gè)例子吧,我現(xiàn)在有個(gè)計(jì)劃,要去北京,OOP語(yǔ)言是直接給你一個(gè)車(chē),然后你自己設(shè)定路線去北京就好,而C語(yǔ)言是需要你自己制造零件,自己組裝好車(chē),然后再自己設(shè)定路線,最后到達(dá)北京。C語(yǔ)言比較費(fèi)勁,但是程序的效率很高。


過(guò)程&對(duì)象?

? ? ? ?一個(gè)對(duì)象就是由或多或少的針對(duì)這個(gè)對(duì)象的過(guò)程構(gòu)成的,當(dāng)然其中是少不了必要的屬性。

? ? ? ?一個(gè)過(guò)程是針對(duì)一個(gè)或者是多個(gè)對(duì)象所進(jìn)行的操作。兩者是可以互相轉(zhuǎn)換的,關(guān)鍵是哪一種方式更能適合你現(xiàn)在的需求,更能讓你的軟件開(kāi)發(fā)錦上添花。

? ? ? ?我個(gè)人認(rèn)為一般情況下,一個(gè)更容易擴(kuò)展、維護(hù)的軟件通常采用的是OOP的思想,添加一個(gè)原本不存在的相對(duì)無(wú)關(guān)單獨(dú)的個(gè)體,總比在一個(gè)已經(jīng)存在的過(guò)程內(nèi)硬塞進(jìn)去一個(gè)對(duì)象要簡(jiǎn)單;而且面向過(guò)程更容易導(dǎo)致混亂的維護(hù)。

? ? ? ?舉個(gè)例子,同樣是一條河與一個(gè)湖泊,哪一個(gè)更容管理維護(hù)呢?我想答案是顯而易見(jiàn)的。當(dāng)然不管怎么樣,軟件本身設(shè)計(jì)架構(gòu)的好壞也是非常重要的。


C語(yǔ)言的特性,實(shí)現(xiàn)OOP

? ? ? ?C是一門(mén)面向過(guò)程的語(yǔ)言,但它依舊可以實(shí)現(xiàn)大多數(shù)面向?qū)ο笏芡瓿傻墓ぷ鳌1热缑嫦驅(qū)ο蟮娜筇匦裕悍庋b、繼承、多態(tài)。我們以下圖來(lái)寫(xiě)代碼舉例子。

封裝

? ? ? ?由于面象向?qū)ο笫菍?shù)據(jù)與方法封裝到一個(gè)類里。使用者無(wú)需關(guān)心類是怎么實(shí)現(xiàn)的。在 C_OOP 中貫徹了這一思想,C中有一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫做struct。struct是C里面的結(jié)構(gòu)體。

? ? ? ?如上圖假如我們要對(duì)鳥(niǎo)bird進(jìn)行封裝,bird可能包括姓名、顏色、棲息地、重量、屬性等信息。我們就可以對(duì)它封裝如下:

struct Bird{

? ? char name[20];//姓名?

? ? char color;? ? //顏色? ?

? ? char addr[30];? ? //棲息地?

? ? int weight;? ? ? ? //體重?

? ? int other;? ? ? //屬性?

};

? ? ? ?當(dāng)我們要像OOP那樣新建一個(gè)對(duì)象時(shí),我們就可以:

struct Bird p;

? ? ? ?我們就可以直接對(duì)p進(jìn)行賦值:

p.name = "bird";

p.color = 'b';? //'b' = black; 'g' = green?

p.addr = 'w';? ?

p.weight = 175;?

p.other = 1;


繼承

? ? ? ?在常見(jiàn)用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)繼承的機(jī)制中,多半是用結(jié)構(gòu)體組合實(shí)現(xiàn)的,同樣利用struct,我們來(lái)創(chuàng)建一個(gè)Bird結(jié)構(gòu),同時(shí)繼承結(jié)構(gòu)體Bird,如下:

struct fBird{

? ? struct Bird p;?

? ? char fly[20]; //飛翔?

? ? int scream;? ? ? ? //鳴叫?

};

? ? ? ?對(duì)Bird進(jìn)行創(chuàng)建對(duì)象,并賦值:

struct fBird s;

s.p.name = "bird";?

s.p.color = 'b';?

s.p.other = 25;?

s.p.weight = 65;?

s.fly = "0618";?

s.scream = 90;


多態(tài)

? ? ? ?C_OOP中的一個(gè)核心就是多態(tài),C中對(duì)于多態(tài)的實(shí)現(xiàn)可以借助函數(shù)指針來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),我們假設(shè)Bird這個(gè)結(jié)構(gòu)體中,只有一個(gè)函數(shù)指針。

struct Bird{

? ? void (*print)(void *p);?

};?

struct fBird{?

? ? struct Bird p;?

};

? ? ? ?而B(niǎo)ird和fBird這兩個(gè)結(jié)構(gòu)體的print函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下:

void printBird(void *Bird){

? ? if(NULL == Bird)?

? ? ? ? return ;?

? ? struct Bird *p = (struct Bird *)Bird;?

? ? printf("run in the Bird!!\n");?

}?

void printfBird(void *Bird){?

? ? if(NULL == Bird)?

? ? ? ? return ;?

? ? struct Bird *p = (struct Bird *)Bird;?

? ? printf("run in the fBird!!\n");?

}

? ? ? ?我們寫(xiě)一個(gè)函數(shù)來(lái)調(diào)用他們:

void print(void *Bird){

? ? if(NULL == Bird)?

? ? ? ? return ;?

? ? struct Bird *p = (struct Bird *)Bird;?

? ? p->print(Bird);?

}?

int main(){?

? ? struct Bird bird;?

? ? struct fBird fbird;?

? ? Bird.print = printBird;?

? ? fBird.p.print = printfBird;?

? ? print(&bird);? ? //實(shí)參為Bird的對(duì)象?

? ? print(&fbird);? //實(shí)參為fBird的對(duì)象?

? ? return 0;?

}

? ? ? ?他們的輸出為:

run in the Bird!!

run in the fBird!!

? ? ? ?其實(shí)這個(gè)也不難理解,無(wú)論是fBird還是Bird,他們?cè)趦?nèi)存中只有一個(gè)變量,就是那個(gè)函數(shù)指針,而void表示任何類型的指針,當(dāng)我們將它強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成struct Bird類型時(shí),p->print指向的自然就是傳入實(shí)參的print地址。


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OOP真的那么重要?

? ? ? ?從大學(xué)到工作至今,在嵌入式領(lǐng)域中一直是使用C語(yǔ)言,而我在學(xué)習(xí)C++的過(guò)程中,看的代碼越多,代碼量越大,越來(lái)越覺(jué)得C++對(duì)于大型軟件架構(gòu)的良好可控性,和對(duì)以后程序員維護(hù)代碼時(shí)良好的可讀性;

? ? ? ?個(gè)人認(rèn)為:C語(yǔ)言中最大的成功在于它的指針,但是也是最容易出錯(cuò)的,想要理解C,必須要掌握指針。雖然說(shuō),語(yǔ)言只是一門(mén)工具,但是這是基礎(chǔ).

? ? ? ?或者你可以說(shuō)C太底層,現(xiàn)在都是OOP的時(shí)代了,誰(shuí)還會(huì)用面向過(guò)程的,你們不要忘了操作系統(tǒng)是用什么寫(xiě)的?是C;C實(shí)現(xiàn)的nginx的并發(fā)量是C++實(shí)現(xiàn)的apache的幾十倍,關(guān)鍵是要理解語(yǔ)言背后的思想。

? ? ? ?當(dāng)然這不是為了OOP而OOP,實(shí)在是OOP的一些特征,例如封裝,多態(tài)其實(shí)是軟件工程思想,這些思想不分語(yǔ)言,遵循了這些思想可以使得程序更有彈性,更易修改和維護(hù),避免僵化,脆弱的性質(zhì)。


嵌入式C語(yǔ)言使用OOP的一些思考

? ? ? ?然而就目前來(lái)說(shuō),在嵌入式領(lǐng)域廣泛的使用C++顯然是不現(xiàn)實(shí)的事情。在一個(gè)到處是OOP的年代,為何面向過(guò)程的C語(yǔ)言依然可以如此活躍?

? ? ? ?我們可以用它來(lái)開(kāi)發(fā)一系列的小工具,Unix/Linux就是由這些小工具組成的操作系統(tǒng);同時(shí)用C語(yǔ)言可以開(kāi)發(fā)高性能的應(yīng)用程序。

? ? ? ?C語(yǔ)言良好的可移植性,小巧靈活,而且還有一個(gè)直接與硬件打交道的指針的存在,對(duì)內(nèi)存等良好的操作性以及執(zhí)行之速度快,是嵌入式開(kāi)發(fā)唯有的高級(jí)語(yǔ)言,均是一般嵌入式產(chǎn)品的不二首選。


總結(jié)

? ? ? ?語(yǔ)言只是一種工具,任何語(yǔ)言之間都是相通的,一通則百通,關(guān)鍵是要理解語(yǔ)言背后的思想,理解其思想,任何語(yǔ)言,拿來(lái)用就行了。語(yǔ)言沒(méi)有好壞之分,任何語(yǔ)言既然存在自然有它存在的價(jià)值。

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