C语言面向对象编程

1、C语言面向对象编程 原创作者: rubynroll 阅读:5643次 评论:0条 更新时间:2008-12-15 经常看到关于OO编程的讨论，C+, Java, C#.还有最近很流行的动态语言Python,Ruby等，但很少看到有C的份。在我看来，OO编程的核心是OO的思想，用什么语言倒是其次。但是，不可否认，那些专门为OO编程设计的语言可以比较方便和自然地表达OO思想，有些语言甚至强制使用OO特性。 C，作为最贴近底层的高级语言，拥有简洁的语法和直接内存操作能力（指针），大量运用于系统级编程，如操作系统内核，驱动程序等。而在嵌入式系统中，由于资源有限等因素，更倾向于用C编程。 C虽然在语言特性上并没有体现OO特性，但是依然可以通过各种编程技巧来体现OO的思想。由于C的高度自由的特点，在OO编程方面还能体现有别于其他语言的特殊韵味。 目 录 - 1. C的面向对象概念 2. 用struct来仿真class 3. 实现OO的继承机制 C的面向对象概念 OO Programing in C is not only POSSIBLE but also PRACTICAL. - OO思想在Un

2、ix世界中很早就有：UNIX把设备抽象成文件，这样就可以用一套相同的方法(open, read, write, close, . )去访问不同的设备和文件尽管设备之间的差异很大。用OO的观点来看，这些“设备”对象都实现了文件操作接口，可以想象有一个叫文件的基类，定义了文件操作接口，“设备”对象继承了“文件”对象.。在实现角度看，在内核里面，设备驱动提供了自己的read, write等实现，并用它们去填充文件操作结构体里面的函数指针.这和C+里面的虚函数运行时绑定的道理是一样的。( C+虚函数是其实是运行时静态绑定，而文件操作接口可以运行时动态绑定 :-) Linux内核中则处处体现了OO的思想。2.6内核的Device Driver Modal是一套层次分明又错综复杂的机制，其中体现了许多OO设计理念。虽然可能设备驱动程序开发者觉察不到，但所有的设备驱动对象内部都隐藏了一个叫 KObject的对象。内核把这些KObjects互相联系在一起，并通过KObject的相互关系构造了/sys文件系统。/sys就是内核中各种设备对象的映射图，如果把/sys全部展开，我们可以清楚地看到各种对象的关

3、系。 实践证明，C也可以很好地用于OO编程，而且可以用于构造很复杂的系统，而且C在表达OO思想的时候并不会显得蹩脚，而是可以很简单，很自然。 用struct来仿真class OO Programing in C is not only POSSIBLE, but also PRACTICAL. - “class“是很多OO编程语言里的关键字，它来源于OO鼻祖Smalltalk。class（类），是对一群有相同特性的对象的抽象概括，对象称为类的实例。在class里面可以存放有状态(变量)，行为(函数/方法).有关OO概念、方法的文章太多了，不再啰嗦。在C里面，唯一可以实现自定义类型的是struct，struct是C的OO编程最重要的工具。 一个最常见的技巧，就是用struct来仿真class: 在struct里面放入变量，函数指针，嵌入其他struct等。 以下例子摘自我最近刚开发完成的一个USB Firmware项目: C代码 1. structusb_device; 2. structusb_ctl; 3. 4. structusb_iobuf 5. intlen;/*datalen

4、gthinthebuffer*/6. unsignedcharbufUSBEPFIFO_SIZE;/*databufferitself*/7. ; 8. 9. structusb_endpointinttype;/*endpointtype:BULKIN,BULKOUT,CTL,ISO.*/10. intqlen;/*queuelength*/11. 12. xQueueHandlelock;/*semaphorelock*/13. xQueueHandleq;/*dataqueue(pointerofbulk_buf)*/14. 15. intidx;/*endpointindex*/16. intepx;/*endpointmarkbit*/17. intcfg;/*endpointconfigure*/18. intbank;/*currentoperationbank(forping-pongmode)*/19. inttxCount;/*usedforping-pongmode*/*endpointdataprocessfunction*/void(*ep_process)(

5、structusb_device*dev,structusb_endpoint*ep,xISRStatus*pxMessage); 20. ; 21. 22. structusb_descriptor 23. inttype;/*descriptortype:device,conf,stringorendpoint*/24. intidx;/*descriptorindex(forstringdescriptor)*/25. intsize;/*descriptorsize*/26. void*data;/*descriptordata*/27. structlist_headlist;/*linklistofdescriptors*/28. ; 29. 30. structusb_deviceOps 31. int(*init)(structusb_device*dev);/*calledwhenframeworkinitusbdevice,adddevicedescriptors,initprivatedata.etc.*/32. int(*reset)(structusb_dev

6、ice*dev);/*calledwhenresetedbyhost*/33. int(*switch_in)(structusb_device*dev);/*calledwhenswitchin*/34. int(*switch_out)(structusb_device*dev);/*calledwhenswithcout*/*calledwhenHOSTrequestclassinterfacedata*/35. void(*class_interface_req)(structusb_device*dev,xUSB_REQUEST*pxRequest);/*calledwhenHOSTcompletethedatasendingstage*/int(*ctl_data_comp)(structusb_device*dev,xCONTROL_MESSAGE*pxMessage); 36. ; 37. 38. structusb_ctlOps 39. void(*ctl_transmit_null)(structusb_ctl*ctl); 40. void(*ctl_send_st

7、all)(structusb_ctl*ctl); 41. void(*ctl_reset_ep0)(structusb_ctl*ctl); 42. void(*ctl_detach_usb)(structusb_ctl*ctl); 43. void(*ctl_attach_usb)(structusb_ctl*ctl); 44. void(*ctl_send_data)(structusb_ctl*ctl,unsignedchar*data, 45. intreq_len, 46. intsend_len, 47. intis_des); 48. ; 49. 50. 51. structusb_ctl 52. intaddr;/*addressallocedbyhost*/53. intconf;/*configurationsetbyhost*/54. eDRIVER_STATEstate;/*currentstatus*/55. xCONTROL_MESSAGEtx;/*controltransmitmessage*/56. xCONTROL_MESSAGErx;/*controlreceivemessage*/57. structubufm*bufmn;/*usb_iobufbuffermanager,sharedbyallusbdevices*/58. intprio;/*themaintaskpriority*/59. xTaskHandletask_handle;/*themaintaskhandler*/60. structusb_ctlOps*ctlOps;/*controlendpointoperations*/61. ; 62. 63. structusb_devi

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