C语言设计模式-封装-继承-多态
快过年了,手头的工作慢慢也就少了,所以,研究技术的时间就多了很多时间,前些天在CSDN一博客看到有大牛在讨论C的设计模式,正好看到了,我也有兴趣转发,修改,研究一下。
记得读大学的时候,老师就告诉我们说,C语言是一门面向过程的语言,C++,java,C#是面向对象的语言。C++有三个最重要的特点,即继承、封装、多态。等到后来随着编码的增多和工作经验的积累,我也慢慢明白了面向对象的含义。可是,等我工作以后,使用的编程语言更多的是C语言,这时候我又想能不能把C语言变成面向对象的语言呢?等到后来通过思考和实践,我发现其实C语言也是可以面向对象的,也是可以应用设计模式的,关键就在于如何实现面向对象语言的三个重要属性。
从软件设计层面来说,一般来说主要包括三个方面:
(1)软件的设计受众,是小孩子、老人、女性,还是专业人士等等;
(2)软件的基本设计原则,以人为本、模块分离、层次清晰、简约至上、适用为先、抽象基本业务等等;
(3)软件编写模式,比如装饰模式、责任链、单件模式等等。
(1)继承性
typedef struct _parent { int data_parent; }Parent; typedef struct _Child { struct _parent parent; int data_child; }Child;
在设计C语言继承性的时候,我们需要做的就是把基础数据放在继承的结构的首位置即可。
这样,不管是数据的访问、数据的强转、数据的访问都不会有什么问题。
(2)封装性
struct _Data; typedef void (*process)(struct _Data* pData); typedef struct _Data { int value; process pProcess; }Data;
封装性的意义在于,函数和数据是绑在一起的,数据和数据是绑在一起的。
这样,我们就可以通过简单的一个结构指针访问到所有的数据,遍历所有的函数。
封装性,这是类拥有的属性,当然也是数据结构体拥有的属性。
(3)多态
typedef struct _Play { void* pData; void (*start_play)(struct _Play* pPlay); }Play;
多态,就是说用同一的接口代码处理不同的数据。
比如说,这里的Play结构就是一个通用的数据结构,我们也不清楚pData是什么数据,start_play是什么处理函数?
但是,我们处理的时候只要调用pPlay->start_play(pPlay)就可以了。
剩下来的事情我们不需要管,因为不同的接口会有不同的函数去处理,我们只要学会调用就可以了。
在我个人看来,我认为设计模式就是一种基本思想,过度美化或者神化其实没有必要。其实阅读过linux kernel的朋友都知道,linux虽然自身支持很多的文件系统,但是linux自身很好地把这些系统的基本操作都抽象出来了,成为了基本的虚拟文件系统。而且linux本身就是C语言的一个近似完美的产物,研究linux,等于学习C语言的精华。
打个比方,在面对对象程序设计中,如果我们要完成一个类似的音乐播放器,你可能会这么去写:
classmusic_file { HANDLE hFile; public: void music_file() {} virtual ~music_file() {} virtual void read_file() {} virtual void play() {} virtual void stop() {} virtual void back() {} virtual void front() {} virtual void up() {} virtual void down() {} };
但其实,我们用C语言也可以完成一个同样的抽象产物。
typedef struct_music_file { HANDLE hFile; void (*read_file)(struct _music_file*pMusicFile); void (*play)(struct _music_file*pMusicFile); void (*stop)(struct _music_file*pMusicFile); void (*back)(struct _music_file*pMusicFile); void (*front)(struct _music_file*pMusicFile); void (*down)(struct _music_file*pMusicFile); void (*up)(struct _music_file*pMusicFile); }music_file;
当然,例子很简单,但可以说明一些问题。活学活用,既不要迷信权威,也不要妄自菲薄。只要付出努力,付出汗水,肯定会有收获的。有些大环境你改变不了,那就从改变自己开始。万丈高楼平地起,一步一个脚印才能真真实实学到东西。如果盲目崇拜,言必google、微软、apple,那么除了带来几个唾沫星,还能有什么受用呢?无非白费了口舌而已。
希望和大家共勉。
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