用C語言封裝資料與方法

2021-06-26 23:24:02 字數 2315 閱讀 4993

類的乙個特徵就是資料與方法封裝在一起,在編譯器越來越智慧型的今天,大多數程式設計師已經習慣了資料與方法「本來」就是乙個「整體」的概念。事實是不是這樣呢?在物件導向語言出現之前的程式世界又是什麼樣的呢?讓我們先回到c的世界中,看看那裡的資料與方法(c中稱為函式)是什麼樣子的。

在c中通常定義乙個結構體用來把一些資料組合在一塊兒,然後定義乙個函式處理這個結構體。例如:

/* 版本1:*/

typedef 

struct _sampledata

sampledata;

/*函式定義,列印sampledata結構的資料*/

void processdata()

可以看到資料與對資料的操作是分離的,只要把資料所在的檔案包含進來,就可以任意定義乙個函式來進行操作。

接著再看看用c++ 把資料與方法封裝在一起的**形式。

//c++ 

版本class sampledata ;

~sampledata(){};

void processdata() ;

c++ 可以把資料和對資料的操作整合到乙個class 中。能否在c的 struct 中做到跟c++的 class 一樣,把processdata() 與 資料變數整合在一起呢?模仿上面的類定義,我們可能會嘗試定義乙個這樣的資料結構:

/* 版本2:*/

struct _sampledata

而processdata() 函式的實現依然跟【版本1】一樣。編譯,鏈結。真好,沒有出現任何的錯誤。是否這樣就可以了呢?噢,忘記了乙個重要的步驟,還沒有在任何地方使用過這個sampledata結構體的processdata 操作呢。ok, 沒有關係,在主函式宣告呼叫一下吧。大概像下面這樣:

void  main()

再編譯,通過。鏈結,出現錯誤:unresolved external symbol "public: void __thiscall _sampledata::processdata(void)" (?processdata@_sampledata@@qaexxz)。編譯器找不到結構體中宣告的processdata 函式的具體實現,看來現在這樣呼叫data.processdata() 是不行的。編譯器並沒有我們想象的那樣自動地把 processdata 的宣告與它的實現對應起來。那麼怎樣做才能達到預先的目的呢?

如果能把processdata()函式的位址賦給 sampledata 結構裡的操作宣告,那麼一切問題都解決了。看來【版本2】也需要改進一下。

/* 版本3:*/

typedef 

struct _sampledata

sampledata;

主函式也得改一下,在使用data.processdata() 之前,把函式processdata的位址賦給結構體裡的函式指標變數。結果如下:

void  main()

再編譯、鏈結,終於通過。

到這裡你已經認為這樣成功的實現了上面定義的sampledata的c++ 版本。不過不要高興的太早,做個測試看看。

void  main()

按預先的設想,執行完step 4 後應該列印出這樣的結果:data1=22, data2=987654321

而實際上列印出的是:data1=12, data2=123456789 。原因很明顯,processdata 函式裡面有個 sampledata的區域性變數。也就是說,結構體裡的方法data.processdata() 列印出的內容並不是結構體本身的變數,而是這個區域性變數的內容。

那怎樣才能列印出結構體內變數的內容呢?c++裡編譯器為類的方法加上了 this 指標,所以我們不用去擔心這個問題。而在c的世界裡,編譯器並沒有這樣做。那麼就需要顯示的增加乙個結構指標,代替c++中類似this指標的功能。接下來再改變一下sampledata結構體的定義:

/* 版本4:*/

typedef 

struct _sampledata

sampledata;

函式的實現也需要修改,它看起來像下面這個樣子:

void processdata(

struct _sampledata * thissample)

接著在主函式的呼叫方式也要修改:

data.processdata(&data);   

//傳入data變數的位址。

看看執行結果,ok,這才是我們所想要的功能。而 thissample這個指向自己的指標就是c++裡this指標的實現形式,只不過在c裡要自己實現,而在c++是編譯器自動為我們加上了,看到這裡你也應該已經理解c++的this指標的概念了吧。

看來在機器的世界裡資料與對資料的操作是分開的,只是由於在編譯器的支援下,才給程式設計師展現出了乙個完美的物件。

**:

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