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C语言实现C++多态特性

2023-07-08 20:11:05 深夜i -- --

C语言 C++ 多态虚函数继承

C++是一种支持多态特性的面向对象编程语言，而C语言作为一种过程式编程语言，一般被认为不支持多态。但实际上，我们可以使用C语言来实现C++的多态特性。

C++中的多态特性，实际上就是通过虚函数和指针来实现的。在C语言中，我们也可以通过函数指针来模拟虚函数的实现，从而实现多态。

具体实现方法如下：

1.定义一个基类结构体，包含一个成员变量和一个成员函数指针：


struct Base {
  int num;
  void (*print)(struct Base* obj);
};

2.定义两个派生类结构体，继承自Base：


struct Derived1 : public Base {
  /* Derived1的成员变量和函数 */
};
struct Derived2 : public Base {
  /* Derived2的成员变量和函数 */
};

3.为每个派生类实现各自的打印函数：


void Derived1_print(struct Base* obj) {
  struct Derived1* self = (struct Derived1*) obj;
  /* Derived1的打印函数实现 */
}
void Derived2_print(struct Base* obj) {
  struct Derived2* self = (struct Derived2*) obj;
   /* Derived2的打印函数实现 */
}

4.在main函数中，定义一个指向基类的指针数组，将派生类指针分别赋值给数组元素：


int main() {
  struct Base* arr[2];
  struct Derived1 d1 = {1, Derived1_print};
  struct Derived2 d2 = {2, Derived2_print};
  arr[0] = (struct Base*) &d1;
  arr[1] = (struct Base*) &d2;
  /* 使用arr调用虚函数 */
}

5.通过数组元素调用虚函数：


for (int i = 0; i < 2; i++) {
  arr[i]->print(arr[i]);
}

通过这样的实现方式，我们可以在C语言中实现C++的多态特性。当然，这种实现方式有其局限性，比如说不支持动态绑定，派生类的成员函数也不能被基类指针访问，但对于一些简单的应用场景，这种方式还是非常有效的。

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