[原创]用C实现多态
用c实现多态
(253732597@qq.com tonybo@gmail.com )
大家对C++的多态不陌生吧，但是怎么用C来实现呢？最简单的办法就是自己先用C++写个简单的多态程序然后debug这个程序再看看反汇编再用C根据C++的实现思路再写一个就行了。
下面就是用C++写的一个简单多态程序，程序就不多解释了，代码如下：
#include<stdio.h>
class Shape{
public:
virtual double area()=0;
};
class Circle:public Shape{
public:
Circle(double r){
radius=r;
};
double area(){
return 3.14*radius*radius;
};
private:
double radius;
};
class Square:public Shape{
public:
Square(double sq){
s=sq;
};
double area(){
return s*s;
};
private:
double s;
};
class Rectangle:public Shape{
public:
Rectangle(double len,double wi){
length=len;
width=wi;
};
double area(){
return length*width;
};
private:
double length;
double width;
};
int main(){
Shape *shape[3];
Circle circle(10);
Square square(10);
Rectangle rectangle(10,20);
shape[0]=&circle;
shape[1]=□
shape[2]=&rectangle;
for(int i=0;i<3;i++){
printf("%f\n",shape[i]->area());
}
}
然后用g++ -g -o shapecpp shape.cpp
编译连接 然后运行 shapecpp 结果是：314,100,200.
当然了如果你用VS2010那更方便啦。
回到前面的问题，怎么用C写个和这个差不多的了？
那没办法了，直接调试吧，看看别人怎么实现的。
用GDB载入，然后设置GDB的C++显示设置，来看看shape里面到底有啥：
可以清楚的看到shape里面保存了其派生类型成员以及vptr table。
既然清楚根类里面有什么了，那么我们就可以用C来实现这个多态啦。
用c写的shape如下：
struct Shape{
struct Circle cir;
struct Square squ;
struct Rectangle rec;
double (*pf_shape_area[3])(struct Shape);
};
也就是把你派生的对象嵌套在根类里面然后再加上vptr就可以啦！
这就相当于一个表了，用C来实现这个表就很容易啦！完整代码如下：
#include<stdio.h>
struct Circle{
double radius;
};
struct Square{
double s;
};
struct Rectangle{
double width;
double length;
};
struct Shape{
struct Circle cir;
struct Square squ;
struct Rectangle rec;
double (*pf_shape_area[3])(struct Shape);
};
double Circle_area(struct Shape cir){
return 3.14*cir.cir.radius*cir.cir.radius;
}
double Square_area(struct Shape squ){
return squ.squ.s*squ.squ.s;
}
double Rectangle_area(struct Shape rec){
return rec.rec.length*rec.rec.width;
}
int main(){
struct Circle cir={10};
struct Square squ={10};
struct Rectangle rec={10,20};
struct Shape shape[3];
shape[0].cir=cir;
shape[0].pf_shape_area[0]=Circle_area;
shape[1].squ=squ;
shape[1].pf_shape_area[1]=Square_area;
shape[2].rec=rec;
shape[2].pf_shape_area[2]=Rectangle_area;
int i;
for(i=0;i<3;i++){
printf("%f\n",shape[i].pf_shape_area[i](shape[i]));
}
gcc -g -o shapec shape.c
这里是运行结果：
小结：
运行时多态是面向对象编程一个很重要的概念，其实和其他语言里面的接口是一样滴，java有抽象类和接口支持这种方式（不明白为什么要两种机制？），Go只有接口支持这种运行时多态。
但是C也能干净利索的实现了运行时多态，没有用什么高深的技巧和晦涩难懂的宏，一张表就搞定啦！所以我们真的要沉湎在那些设计模式当中么？在解决问题的时候要整这么复杂？
最后希望能加深你对运行时多态的理解，完。
