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1、C语言的基本知识、特征和面向对象详解基础知识结构体除了提供基本数据类型外，C 语言还提供给用户自己定制数据类型的能力，那就是结构体，在 C 语言中，你可以用结构体来表示任何实体。结构体正是面向对象语言中的类的概念的雏形，比如：typedef structfloat x;float y;Point;定义了一个平面坐标系中的一个点，点中有两个域，x 坐标和 y 坐标。结构体中的域称为结构体的成员。结构体中的数据类型可以是简单数据类型，也可以是其他的结构体，甚至结构体本身还可以嵌套，比如，一个标准的链表结构可以进行如下定义：typedef struct nodevoid *data;/ 数据指针in
2、t dataLength;/ 数据长度struct node *next;/ 指向下一个节点Node;可以看到，结构体 node 中的 next 指针的类型又是 node 类型。函数指针指针是 C 语言的灵魂，是 C 比其他语言更灵活，更强大的地方。所以学习 C 语言必须很好的掌握指针。函数指针，即指向函数在内存映射中的首地址的指针，通过函数指针，可以将函数作为参数传递给另一个函数，并在适当的时候调用，从而实现异步通信等功能。比如， UNIX/Linux 系统中的信号注册函数，其原型如下：void (*signal(int signo,void (*func)(int) (int)使用的时候，
3、需要自己在外部定义一个信号处理函数 (signal handler), 然后使用 signal(sigNo, handler) 将处理程序注册在进程上，当信号发生时，进程就可以回调信号处理函数。将函数指针作为结构体的成员正如前面提到的，结构体的成员可以是简单的数据结构，也可以是其他的结构体，当然，也可以是指针。当将函数指针作为结构体的成员，并且这些函数只用来操作本结构体中的数据时，就可以形成一个独立的实体，这个实体中既有数据，也有对数据的操作，这样自然就可以引出类(class)的概念。面向对象语言的特性一般而言，继承，封装和多态被认为是面向对象语言所必须支持的三种特征，也正是通过这三种特征才可
4、以体现出面向对象在哪些方面优于面向过程。由于语言开发商的宣传或其他的各种原因，使的表面上面向对象的思想要通过语言为载体而得以实现，然而实际上，面向对象是一种软件设计思想，完全是可以与具体实现无关的。虽然如此，但是不可否认，这些所谓的纯面向对象的语言，在其代码的可读性以及与人的自然思维的匹配方面，比面向过程的语言要好的多。语言层次的面向对象我们一般要描述一个对象，一般需要描述这个对象的一些属性，比如盒子(box) 是一个实体，它有 6 个面，有颜色，重量，是否为空等属性，并且可以放东西进去，可以取东西出来。在面向对象的语言中，通常将这样的对象抽象成一个类 (class):class Boxclo
5、lr color;int weight;boolean empty;put(something);something get();对盒子进行操作时，可以做一下动作：Box.put(cake);Box.get();/ 取到某个东西，从盒子中。而面向过程的语言中，通常是将实体传递给一个贯穿全局的函数来进行的，同样以 Box 为例，对 Box 进行操作时，往往是这样：Put(Box, cake);/ 将一个蛋糕放到盒子中Get(Box);/ 从盒子中取出某个东西来而显然，第一种代码形式更符合常理，所以面向对象的语言大都提供这种语言层面的细节的支持，使得代码的可读性，可理解性大大增加。 C 语言，作为
6、一个灵活而简单的语言，我们完全可以通过 C 提供的简单机制，实现这样的比较优美的代码形式。C 语言的面向对象如前所说，面向对象是一种软件设计的思想，是语言无关的。在本节中，我举一个链表(list)的例子来说明如何在 C 语言中的设计出有面向对象风格的代码。定义接口接口是面向对象语言中的一个比较重要的概念，接口只对外部承诺实现该接口的实体可以完成什么样的功能，但是不暴露实现的方式。这样的好处是，实现者可以在不接触接口使用者的代码的情况下，对实现进行调整。我们来看看链表的接口定义：清单 1. 链表的接口定义#ifndef _ILIST_H#define _ILIST_H/ 定义链表中的节点结构ty
7、pedef struct nodevoid *data;struct node *next;Node;/ 定义链表结构typedef struct liststruct list *_this;Node *head;int size;void (*insert)(void *node);/ 函数指针void (*drop)(void *node);void (*clear)();int (*getSize)();void* (*get)(int index);void (*print)();List;void insert(void *node);void drop(void *node);v
8、oid clear();int getSize();void* get(int index);void print();#endif /* _ILIST_H */IList 接口中，可以清晰的看到，对于一个 list 实体 ( 也就是对象 ) 来说，可以在其上进行 insert, drop, clear, getSize, get(index) 以及 print 等操作。接口的实现清单 2. 构造方法Node *node = NULL;List *list = NULL;void insert(void *node);void drop(void *node);void clear();int
9、 getSize();void print();void* get(int index);List *ListConstruction()list = (List*)malloc(sizeof(List);node = (Node*)malloc(sizeof(Node);list-head = node;list-insert = insert;/ 将 insert 函数实现注册在 list 实体上list-drop = drop;list-clear = clear;list-size = 0;list-getSize = getSize;list-get = get;list-print
10、 = print;list-_this = list;/ 用 _this 指针将 list 本身保存起来return (List*)list;需要注意的是此处的 _this 指针，_this 指针可以保证外部对 list 的操作映射到对 _this 的操作上，从而使得代码得到简化。清单 3. 插入及删除/ 将一个 node 插入到一个 list 对象上void insert(void *node)Node *current = (Node*)malloc(sizeof(Node);current-data = node;current-next = list-_this-head-next;l
11、ist-_this-head-next = current;(list-_this-size)+;/ 删除一个指定的节点 nodevoid drop(void *node)Node *t = list-_this-head;Node *d = NULL;int i = 0;for(i;i _this-size;i+)d = list-_this-head-next;if(d-data = (Node*)node)-data)list-_this-head-next = d-next;free(d);(list-_this-size)-;break;elselist-_this-head = l
12、ist-_this-head-next;list-_this-head = t;其他的实现代码可以参看下载部分，这里限于篇幅就不再意义列举出来。测试测试代码好了，前面做的一切工作都是为了保证我们的暴露给使用者的 API 可以尽量的简洁，优美，现在到测试的时候了：清单 4. 测试代码int main(int argc, char* argv) List *list = (List*)ListConstruction();/ 构造一个新的链表/ 插入一些值做测试list-insert(Apple);list-insert(Borland);list-insert(Cisco);list-inser
13、t(Dell);list-insert(Electrolux);list-insert(FireFox);list-insert(Google);list-print();/ 打印整个列表printf(list size = %dn,list-getSize();Node node;node.data = Electrolux;node.next = NULL;list-drop(/ 删除一个节点node.data = Cisco;node.next = NULL;list-drop(/ 删除另一个节点list-print();/ 再次打印printf(list size = %dn,list-getSize();list-clear();/ 清空列表return 0;图 1. 运行结果结束语C 语言所诞生的UNIX平台提倡这样一种设计哲学：尽量进行简单的设计，让使用者如同搭积木一样的将这些简单的工具连接成强大的，完整的应用。 应该说，C 比较好的继承了这一点，C 语言非常简洁，非常强大，而由于 C 语言诞生的比较早，当时的面向对象的思想还不成熟，所以出现了大量的过程式的 C 应用，从而给人们一种 C 语言是面向过程的语言的错觉，其实 C 只是提供了一些简单，强大而通用的能力，至于你想将其搭成什么样的积木，则全靠你自己了。