纯C中的getter和setter？答案

【问题标题】：Getters and setters in pure C?纯C中的getter和setter？
【发布时间】：2015-02-03 15:26:36
【问题描述】：

我可以在纯 C 中使用 getter 和 setter，而不是使用外部变量吗？

【问题讨论】：

标签： c setter getter

【解决方案1】：

首先，不要听任何人说“x语言没有面向对象”，因为他们真的不明白OO是一种程序设计方法，完全脱离了语言句法。

有些语言有优雅的方式来实现 OO，有些则没有。然而，可以使用任何语言编写面向对象的程序，for example in C。同样，您的程序不会因为您使用 Java 编写或使用某些语言关键字而自动获得正确的 OO 设计。

在 C 中实现私有封装的方式比在支持 OO 的语言中要粗略一些，但它确实是这样的：

//模块.h

void set_x (int n);
int get_x (void);

//模块.c

static int x; // private variable

void set_x (int n)
{
  x = n;
}

int get_x (void)
{
  return x;
}

// main.c

#include "module.h"

int main (void)
{
  set_x(5);
  printf("%d", get_x());
}

可以根据需要将其称为“类”或“ADT”或“代码模块”。

这就是所有合理的 C 程序的编写方式。并且在过去 30-40 年左右的时间里一直在编写，只要程序设计存在。如果你说 C 程序中没有 setter/getter，那是因为你没有使用 C 的经验。

【讨论】：

是的，这正是我试图理解的：这些方法（静态变量+'C 风格的 getter' 和简单的'变量+外部声明'）是绝对可替代的，还是更可取？
@giorgim 同样，但如果变量类型必须暴露给调用者，您必须通过不完整（“不透明”）类型来实现它，如另一个答案中所述。
@giorgim Here is an example 和 here another one。
@giorgim 正式术语是不完整类型，基本上意思是“这里是一个类型，我会在别处解释它是如何定义的”。在h文件里面，类型定义是未知的，调用者也是未知的。不过，您可以在不知道内容的情况下使用指向此类型的指针。您不能声明该类型的变量，也不能访问其内容。（如果您熟悉 C++，则其工作方式与抽象基类完全一样。）
@giorgim 如链接的示例所示，只需在 h 文件中声明一个没有定义的结构：typedef struct engine_t engine_t;，然后只在 c 文件中定义它。这样调用者将可以访问结构声明（类型名称），但不能访问定义（内容）。

【解决方案2】：

是的，这很有可能，有时甚至很有用。 C 支持 不透明 类型：

struct Context;

在范围内仅使用此声明编译的 C 代码不能访问结构的任何假设成员，也不能使用 Context 类型的值。但它仍然可以处理指向 Context 值的指针，因此可以使用以下函数：

Context *make_context(...);
int context_get_foo(Context *);
void context_set_foo(Context *, int);

此模式将客户端 C 代码与 Context 的大小或内部布局的任何更改隔离开来。请注意，这比简单地声明但不记录成员更有力：即使程序员适当地忽略了未记录的成员，也允许按值使用结构（并且肯定会溜进来），现在代码必须是大小改变时重新编译。换句话说，仅通过指针处理的不透明类型提供了更高的 ABI 稳定性。

【讨论】：

不透明类型是实现结构真正私有封装的好方法，它绝对是专业 C 程序员的必经之路。但是 opaque 类型并不是仅仅为了声明一些私有变量并为它们实现 setter/getter 所必需的，请参阅我的答案以获得一种简化的方法。
@Lundin 你所描述的也有效，确实更简单，甚至可能更接近 OP 的要求（鉴于他们提到了extern）。但我不会将其称为“简化方式”，因为它是一种完全不同的工具，就像 Java 中的 static 成员不是“简化”实例成员一样。
现在说如果我绝对不需要在项目中使用不透明结构，我应该使用“静态变量+getters”来拥有专业风格，或者是否使用无关紧要吗？这是通过“外部声明”从其他模块直接访问还是直接访问？
@elusive 你应该使用 static + setter/getters。 extern 全局变量是非常糟糕的做法，被认为是“意大利面条编码”。事实上，在 C 语言中没有任何理由使用 extern 关键字。
@elusive 除非项目一团糟，否则最好保持原样。只需确保您生成的所有新代码都不包含此类全局变量。