是否可以在 C 中模拟对象方法？答案

【问题标题】：Is it possible to emulate object methods in C?是否可以在 C 中模拟对象方法？
【发布时间】：2012-02-14 14:45:00
【问题描述】：

是否可以在 C 中模拟对象方法？我希望能够自引用一个结构作为成员函数参数的参数，例如：

struct foo {
    int a;
    int (*save)(struct foo *);
};

int
save_foo(struct foo *bar) {
    // do stuff.
}

struct foo *
create_foo() {
    struct foo *bar = malloc(sizeof(struct foo));
    bar->save = save_foo;

    return bar;
}

int
main() {
    struct foo *bar = create_foo();

    bar->a = 10;
    bar->save();
}

bar->save()，实际上调用了save_foo(bar)。看起来很长，但它会很漂亮:)

【问题讨论】：

好吧，因为所有其他语言都模拟对象方法，并且它们中的大多数至少部分在 C 中实现......（这将很有帮助：www.planetpdf.com/codecuts/pdfs/ooc。 pdf)
如果你想要 C++，为什么不直接使用 C++ 编译器？
@BoPersson - 因为他试图实现的 OO 不是 C++ 的对象模型？

标签： c oop object emulation self-reference

【解决方案1】：

是的，这很尴尬。我在 Fortran77 中使用命名的公共块实现了对象。

在 C 中，结构可能是要走的路。如果您不想传递结构，则可以将它们设为全局并以这种方式访问它们。无论您选择什么解决方法，都请好好评论！

有时必须使用 C 而没有可用的 C++、Objective C 等。我喜欢 Java 和 C# 用于 OO 编程，但有时你必须凑合。

【讨论】：

【解决方案2】：

不，这是不可能的。 C中有面向对象的库，但它们将“this”对象显式传递给“方法”，如

bar->save(bar);

有关这种风格的示例，请参阅 Berkeley DB C API，但如果您想用类似 C 的语言执行 OO，请考虑使用 C++ 或 Objective-C。

【讨论】：

你可以说int save(struct foo *obj) { obj->save(obj); }，这简化了对save(bar)的调用——不是“正确的顺序”，但足够接近，没有重复。
@ChrisLutz：重复仍然存在，但现在包装在 save 函数中（以及所有其他“方法”的独立包装器中）。
#define M(object, method, ...) ((object)->method(object, __VA_ARGS__)) 怎么样？
@ChrisLutz：对宏参数object 进行两次评估，因此不可靠。
虽然这是真的，但我通常不会用任何看起来像 (x++)->method 的 OO 语言编写代码。如果您清楚地记录其局限性，则没有什么是“不可靠的”。

【解决方案3】：

是的，将bar 传递给save 函数指针，您将拥有C++ 在幕后所做的事情（不可见地将this 作为方法的第一个参数传递）。您无法在 C 中自动传递this（又名bar）。

【讨论】：

这更接近于 Objective-C 在底层所做的——方法查找是在运行时通过函数指针解析的，而在 C++ 中它将在编译时解析，即 C++ 代码会更接近到save_foo(bar)，没有函数指针间接。

【解决方案4】：

答案是“是”。

证明最初的 C++ 编译器根本就不是编译器。他们只是将 C++ 代码翻译成 C 代码。 CFront 编译器就是这样做的。

我从其他答案中看到我可能误解了您的问题。不，您在问题中编写的语法在 C 中不起作用。您需要编写自己的预处理器/翻译器类型来将调用从 bar->save() 转换为 foo_save(bar) 甚至 C3fooF4save(bar)。

【讨论】：

问题不在于使用 OOP 范式（可以用任何语言完成，尽管不应该这样做）。问题是关于一个特定的句法结构，据我所知，如果没有一个定制的（和一个非常聪明的）预处理器，这是不可能的。就像，是的，CFront。

【解决方案5】：

基本上没有。在 C 中对函数的引用只是一个指向它所在位置的指针，当你调用它时，你只是从结构中获取指针，跳转到那里并继续执行，而不需要任何关于上下文或堆栈的知识，所以有无处可取“这个”。

【讨论】：