C实现类、继承、多态

首先考虑用C实现类

• 肯定是要使用struct的，类的数据成员放在struct里面；
• 而类有构造函数、析构函数，这两个函数必须在struct外面，构造函数要分配struct空间并初始化struct成员，且返回一个指向struct的指针，析构函数要释放这些动态分配的空间；
• 成员函数如何实现呢？想想我们在C++访问成员函数是通过对象、指针、引用的，那么成员函数就最好在struct里面而不是像构造析构函数在struct外面，struct里面如何实现成员函数呢？可以使用函数指针，要构造函数中初始数据成员的同时也初始化这些函数指针，即初始化成员函数，同理析构函数也需要这样一个指针参数；
• 那么成员函数如何调用呢？C++中成员函数需要通过this指针访问数据成员，this指针是编译器添加的，这里我们调用函数指针对应的成员函数时传递一个指向struct的指针，通过这个指针我们就可以访问数据成员。

再考虑用C实现继承

• 继承可以通过在派生类对象中维护一个基类对象的指针来完成。

再考虑用C实现多态

• 在C++中，多态是通过在对象中安插一个指针指向该类的虚函数表，虚函数表的slot放着指向虚函数的指针，我们调用虚函数时使用对象中的指针和slot的索引即可；
• 在C中，为了实现多态，基类对象应该能够访问派生类对象，像实现继承一样，同样可以在基类对象是维护一个派生类对象的指针，那么这个指针的类型如何确定呢，可以使用void *类型，需要使用时强制转换即可；
• 我们在派生类的构造函数中初始化时，先调用基类的构造函数，再完成派生类数据成员的初始化，最后完成虚函数表的初始化，构造函数返回指向基类对象的指针；
• 虚函数表如何初始化呢？我们使用指向基类对象的指针来对基类中的虚函数进行初始化；
• 为实现多态，派生类的析构函数、成员函数需要使用指向基类对象的指针，即调用这些函数时传递一个指向基类对象的指针，这个指针也是构造函数返回的指针。

参考：C中的继承和多态。