用C实现面向对象之继承

之前讲了如何用C中的结构体和函数指针模拟封装特性。

下面进入下一个特性，继承。

我们回顾一下继承的概念，继承中的两个重要关系就是基类和派生类。派生类拥有基类的所有特征，并且可定义新的特征或者对基类的一些特性进行重定义。

接着上次讲的出现职员的例子，现在我们想在原来基础上增加一个经理类。经理类就是职员类的一个子类。而且我们预期做到经理不仅仅有职员的所有成员和方法，还有自己的方法：

void main()

{

    Employee a;

    a.Print(); 

    Manager m;      //创建经理类

    m.Print();    //这是原来职员类的方法

    m.ShowNum();//这是经理类特有的方法

}

 

那么在C中要如何实现呢？

我们仔细考虑，整个子类的数据在内存中分布情况。

我的理解是前面部分存放的是基类的部分，后面部分存放子类的部分。也就是说，如果不看一个子类的子类部分，我们可以完全把它当做一个基类来看。

需要注意继承与聚合这一概念的区别，聚合指的也是在一个结构体或者类中，存在另外的结构体或者类，比如飞机类中有发动机类、引擎类，但是并不是说飞机就是发动机或者引擎，而继承的概念是严格的is-a的关系，比如经理就是职员。

在设计C语言继承性的时候，我们需要做的就是把基础数据放在继承的结构的首位置即可。

这样，不管是数据的访问、数据的强转、数据的访问都不会有什么问题。也就是说，实际上是一种继承关系。

typedef struct Manager

{

    Employee base;

    void (*ShowNumOfEmp)(conststruct Manager*);//包含函数指针，用来访问这个函数

}Manager;

在构造函数中首先初始化基类成员，再初始化子类成员（这里假设有个子类函数指针）

//构造函数

ManagerManagerInit(char *name,intsalay,int num_of_emp)

{

    Manager ret;

    Employee base=EmployeeInit(name,salay);

    ret.base= base;

 

    ret.empnum=num_of_emp;

    ret.ShowNumOfEmp=ShowNumOfEmp;

 

    return ret;

}

 

 

以后，当我们需要把子类作为基类使用，只要把子类做一下强制类型转换，就可以。

 

当然，苛刻的C编译器不会允许你将2个看起来毫不相关的结构体来转换。

不要忘了我们强大的指针，有了它没有不可能。

我们制作一个宏，功能是通过制作强制把任何一个类型强制转换成基类。

#define GetEmployee(m) (*((Employee*)&m))

 

int main()

{

Employeea=EmployeeInit("Li Hua",1000);

Managerm=ManagerInit("XiaoMeng",10000,15);

 

a.Print(&a);

GetEmployee(m).Print(&GetEmployee(m));

 m.ShowNumOfEmp(&m);

EmployeeDestructor(a);

ManagerDestructor(m);

return 0;

}

 

运行结果：