Question

作为一名C ++程序员，我们必须处理概念和相关的关系在将它们实现到类之前的概念。

但是，如何用C等程序语言设计软件呢？如果没有C ++中的类的帮助，我怎么能处理概念。

相关：

Answer 1

如果您熟悉C ++，您可能需要考虑在创建类的任何地方创建数据结构，并创建类似于您通常可能创建的类方法的函数，第一个参数接受指向该结构的指针。

Answer 2

在面向对象语言中，您习惯先考虑数据对象，然后考虑要将哪些方法或行为应用于这些对象。它有助于程序编程，将您的数据结构与作用于它们的函数分开考虑。

Answer 3

您可能还会看一下Glib / GObject，它提供了C语言的类机制。它被许多项目使用，它非常强大且经过严格测试。

Answer 4

完全可以将OOP设计原则引入'C'。你错过了一些语法糖，但在一天结束时，它只是结构，函数和指针。

请查看glib，gtk和gts，了解C中OOP编码风格的好例子。

Answer 5

如果您要解决的问题很好地映射到它，则只使用功能分解。

在Objective C和C ++出现之前，记住操作系统，GUI和其他事件驱动的非过程系统都是用C编写的。 C不是Cobol。

在学习C ++之前，我使用函数指针数组在C语言中编写了一个事件驱动的GUI。封装很容易，我没有尝试过多态，一些关系依赖于编码标准和命名约定，因为命名空间和对象不可用。它包含了一个真正的解析器，递归，因为我还没有在Uni上使用Compiler类。是的，它都适合640K，但我确实使用了叠加。

有些人试图使用Structs中的函数指针来拼凑伪对象。我没有看到这一点。在某种程度上，你必须接受你没有使用C ++的事实。

Answer 6

您已收到很多关于如何在C中实现面向对象概念的建议，但除非问题域使OOP非常受欢迎（例如GUI编程），否则您应该以程序方式使用C和其他过程语言。对于所有情况，OOP都不是IMO本身。

您可能希望查看项目分析/设计阶段的“老旧”structured analysis方法。

Answer 7

绝对没有什么能阻止你使用你在C ++中使用的所有相同的技术C.面向对象的设计，包括多个继承很简单，实现。您甚至可以通过一点宏观聪明来完成模板编程。唯一的问题是生成的C程序不会像等效的C ++那样优雅，因为该语言对这些概念没有多大帮助。

C ++语言提供的功能实际上只有两个很难解决。首先是C ++为模板专业化提供的帮助。您可能需要比使用C ++更仔细地管理模板对象代码。这是C中模板元编程的一个非常简单的方面，因为让宏做正确的事情是非常棘手的。

更大的问题是，当语言超出范围时，语言不会自动完成类实例，这是一个很大的C ++概念。您必须在C中精心管理资源，其中C ++将在适当的时间自动完成所有工作。

Answer 8

继续考虑类和类提供的接口。 C ++类将映射到C结构。类成员函数成为常规C函数。提供一个标头，声明“class”的外部接口。接受C ++的某些部分在C - 名称空间，异常（当然还有类）中不可用。

Answer 9

对于面向对象的语言，例如C ++，问题被分解为对象，顾名思义。使用过程语言，您希望使用功能分解，将问题分解为任务，将每个任务分解为子任务，依此类推......

Answer 10

在C语言中，程序员通常会通过将相关函数分离为.h / .c文件并将其视为类来模仿类的概念。将变量放在局部范围内可以被认为是“私有的”。

Answer 11

您可以使用C结构和函数指针模仿C ++类和方法。这有点痛苦（一切都在C ++的幕后完成），但它为你的程序提供了非常好的灵活性。

Answer 12

好吧，你仍然可以在C中设计漂亮的抽象数据类型。首先是typedef一个struct，提供create / destroy函数，然后是其他setter / getters / doers来操作该结构：

typedef struct {
  /* maintain private state here */
  unsigned int x;
  char *y;

} mytype_t;

/** Creates a new mytype... */
mytype_t *mytype_create(unsigned int x, char *y);

/** Destroys a mytype, freeing all associated memory. */
void mytype_destroy(mytype_t *t);

/** Does something to mytype... */
void mytype_do_something(mytype_t *t, int bla);

所以你实现了这些函数并通过访问struct中的'private'成员来维护你的状态，它的指针被传递给每个函数。

然后你会像这样使用这个界面：

mytype_t* t = mytype_create(foo, bar);
mytype_do_something(t);

/* do some other stuff */

mytype_destroy(t);

重点是：只要你输入一个结构，就不允许该类型的用户访问它的成员。他们只应通过为其定义的公共接口/函数与之交谈。

我看到人们为了避免必须在整个地方输入'struct'而对typedefing结构进行修改，但你必须将其视为定义一个新的抽象类型，其内部实现可能会改变。当然，该类型的用户可以潜入并访问成员，但这是一件坏事。 typedef结构意味着“私有，禁止！”。这是隐藏的基本信息。

我倾向于使用前缀命名方式，即mytype_verb。这有助于智能感知，因为我可以输入mytype_并获取该类型的函数列表。它还有助于命名冲突，因为C中没有命名空间支持，这就是为什么你会看到大多数C库在他们定义的所有内容之前使用前缀（如sqlite3_）。

Answer 13

以下是获取单一继承的方法：

struct Base {
 int a;
};    
struct MyStruct {
  Base parent;
  int b;
};

struct MyStruct myStruct;
struct Base *base = (struct Base *) &myStruct;
printf("%d\n", base->a);
aFunctionExpectingBase(base);

这模仿GObject。你可以做他们做的其他技巧，例如：在每个类似对象的结构中，包含一个共同的第一级父级可能很方便。它可以提供C对象系统的基本功能。

Answer 14

使用Functional Decomposition。

功能分解是一种自上而下的方法，以系统的方式设计程序。我们的想法是将问题分解为子任务，依次分解子任务，直到细节足够精细转换为编程语言。设计师可以选择如何解决问题。

C ++程序员应该如何在C中设计软件？

14 个答案: