如何把 C 寫出面向對象的效果？

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專業知乎潛水多年，還是要輸出一點東西，才能鞏固自己的知識。這第一篇文章說一下 C 語言中實現面向對象編程的技巧。

方法 1：struct 定義數據，函數定義方法，struct 的指針作為函數首個參數傳入

優點：1. 直接明了，一眼知道干什么。2. 方便 IDE 中跳轉調試。

缺點：命名特別的長，如果按照【<文件名>_<類名>_<方法名>】的命名規則，由于第一個參數的類型還需要以【<文件名>_<類名>】這樣格式寫一遍，所以很多函數的長度很容易就超過 100 個字符了，這樣使用工具自動格式化的時候，通常會分行顯示，不美觀。

方法 2：方法 1 簡潔版，加上一些簡單的輔助宏，使定義變簡短

優點：1. 命名和調用不需要寫那么多東西，不會再忘記需要將第一個參數寫成 struct 的指針了。2. 將類名單獨拆分出來，容易辨認出該函數是在定義類的方法。

缺點：將長的函數名拆分了，IDE 難以進行定義跳轉，寫得爽了，但是調試起來很麻煩，只能通過搜索或者正則表達式找到方法的具體定義處。

方法 3：struct 定義數據及方法原型

優點：1. 調用 init 或 get_area 等對象方法的時候，無需知道對象的類型，寫 obj.init 即可。

缺點：寫法冗長，需要手動初始化函數指針，而且定義了方法函數的同時，還得復制一遍函數 prototype 作為 struct 的函數指針。一旦函數 prototype 有所改動，需要修改多個地方。所以這個寫法通常需要搭配宏去使用，將寫法簡化。

方法 4：手動寫虛函數表，虛函數表用來將函數指針定位到具體函數中

優點：1. 調用 init 或 get_area 等對象方法的時候，無需知道對象的類型，寫 obj.init 即可。2. 函數原型需要修改時，改動虛函數表即可。

缺點：多了一個虛函數表結構體聲明以及定義，代碼變復雜，占用的空間變大。

方法 5：方法 4 pro 版，使用輔助宏使定義變簡短

優點：通過一些宏增強了可讀性，并簡化了需要寫的代碼。

缺點：仍然需要手動寫虛函數表，容易出錯。

方法 6：方法 4 pro max 版，使用復雜的輔助宏，自動構建虛函數表

可以參考 interface99 或 macoop：

https://github.com/hirrolot/interface99https://github.com/modulomedito/macoop

他們的作用是通過復雜的宏，幫你把虛函數表構建好了。

如果使用 macoop，那么代碼可以寫成這樣：

優點：簡化了對象的定義和虛函數表的定義，寫起來爽。

缺點：1. 宏很復雜，使用預編譯器魔法，不好理解。2. 不能使用 IDE 跳轉定義，調試難

方法 7：目前個人使用，基于方法 2 的改良版

優點：1. 簡潔，只需增加 3 個宏。2. 將類名與函數名通過 "__" 連接在一起，增強可讀性的同時，方便 IDE 進行定義跳轉，方便調試。

缺點：1. 需要在方法函數體內手動將 void * 參數轉換為 struct 的指針類型。2. 調用時需要知道具體的類名。

總結

其實在 C 語言中可以直接實現面向對象的編程思想。

可以把一個 C 文件看作為一個類，文件名即類名。

static 的變量為 private 變量，static 的函數為 private 方法，global 的變量為 public 變量，global 的函數為 public 方法。本文中寫的技巧只是把面向對象給更直觀地表現出來而已。

不知道各位有什么看法，或者有什么更好的方法或者實現？

作者：涅哀

https://www.zhihu.com/question/551191065/answer/1889832145456973627