[VIP专享]C语言下的封装 继承 与多态
c#第6章 继承与多态性

例如: 例如: class Humen { public string name; name; public string sex; sex; public string work ; } class Teacher:Humen Teacher: { public string speciality ; public string department; department; } Human是基类 Teacher是派生类 Human是基类,Teacher是派生类,它拥有基类 是基类, 是派生类, 的全部成员。 的全部成员。
派生类隐藏基类成员 :用new关键字。 new关键字 关键字。 隐藏基类的字段成员: 隐藏基类的字段成员: 派生类可以声明与基类有相同的名称和类型的字 派生类可以声明与基类有相同的名称和类型的字 段成员来隐藏基类的字段。 来隐藏基类的字段 段成员来隐藏基类的字段。这时通过派生类引用 或对象访问的是派生类的字段, 或对象访问的是派生类的字段,基类的相应成员 被屏蔽了。但是通过指向派生类对象的基类引用 被屏蔽了。但是通过指向派生类对象的基类引用 访问的则是基类的字段。 访问的则是基类的字段。 隐藏基类的方法成员: 隐藏基类的方法成员: 派生类可以声明与基类有相同的方法名称和形参 表的方法成员来隐藏基类的方法 基类的方法, 表的方法成员来隐藏基类的方法,与返回类型无 这时通过派生类引用或对象访问的是派生类 关。这时通过派生类引用或对象访问的是派生类 的方法成员,基类的相应方法成员被屏蔽了。 的方法成员,基类的相应方法成员被屏蔽了。但 是通过指向派生类对象的基类引用访问的则是基 指向派生类对象的基类引用访问的则是 是通过指向派生类对象的基类引用访问的则是基 类的成员。 类的成员。 派生类中可以通过 可以通过base关键字访问被隐藏的基 在派生类中可以通过base关键字访问被隐藏的基 类成员。 类成员。 详见例MaskBase。 详见例MaskBase。
C++中的封装、继承、多态理解

C++中的封装、继承、多态理解封装(encapsulation):就是将抽象得到的数据和⾏为(或功能)相结合,形成⼀个有机的整体,也就是将数据与操作数据的源代码进⾏有机的结合,形成”类”,其中数据和函数都是类的成员。
封装的⽬的是增强安全性和简化编程,使⽤者不必了解具体的实现细节,⽽只是要通过外部接⼝,特定的访问权限来使⽤类的成员。
封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化。
继承(inheritance):C++通过类派⽣机制来⽀持继承。
被继承的类型称为基类或超类,新产⽣的类为派⽣类或⼦类。
保持已有类的特性⽽构造新类的过程称为继承。
在已有类的基础上新增⾃⼰的特性⽽产⽣新类的过程称为派⽣。
继承和派⽣的⽬的是保持已有类的特性并构造新类。
继承的⽬的:实现代码重⽤。
派⽣的⽬的:实现代码扩充。
三种继承⽅式:public、protected、private。
继承时的构造函数:(1)、基类的构造函数不能被继承,派⽣类中需要声明⾃⼰的构造函数;(2)、声明构造函数时,只需要对本类中新增成员进⾏初始化,对继承来的基类成员的初始化,⾃动调⽤基类构造函数完成;(3)、派⽣类的构造函数需要给基类的构造函数传递参数;(4)、单⼀继承时的构造函数:派⽣类名::派⽣类名(基类所需的形参,本类成员所需的形参):基类名(参数表) {本类成员初始化赋值语句;};(5)、当基类中声明有默认形式的构造函数或未声明构造函数时,派⽣类构造函数可以不向基类构造函数传递参数;(6)、若基类中未声明构造函数,派⽣类中也可以不声明,全采⽤缺省形式构造函数;(7)、当基类声明有带形参的构造函数时,派⽣类也应声明带形参的构造函数,并将参数传递给基类构造函数;(8)、构造函数的调⽤次序:A、调⽤基类构造函数,调⽤顺序按照它们被继承时声明的顺序(从左向右);B、调⽤成员对象的构造函数,调⽤顺序按照它们在类中的声明的顺序;C、派⽣类的构造函数体中的内容。
继承时的析构函数:(1)、析构函数也不被继承,派⽣类⾃⾏声明;(2)、声明⽅法与⼀般(⽆继承关系时)类的析构函数相同;(3)、不需要显⽰地调⽤基类的析构函数,系统会⾃动隐式调⽤;(4)、析构函数的调⽤次序与构造函数相反。
c语言三种继承方式

c语言三种继承方式C语言中的继承方式有三种,分别是单继承、多继承和多重继承。
1. 单继承在C语言中,单继承是指一个类只能继承自一个父类。
通过单继承,子类可以继承父类的成员变量和成员函数,并且可以在子类中对这些成员进行重写或扩展。
这种继承方式可以实现代码的重用和扩展,提高了代码的可维护性和可读性。
2. 多继承多继承是指一个类可以同时继承自多个父类。
通过多继承,子类可以继承多个父类的成员变量和成员函数。
在C语言中,可以通过结构体来实现多继承的效果。
子类可以通过结构体嵌套的方式,将多个父类的成员变量和成员函数组合在一起,从而实现多继承的效果。
多继承可以在一定程度上提高代码的复用性,但也增加了代码的复杂性和理解难度。
3. 多重继承多重继承是指一个类同时继承自多个父类,并且这些父类之间存在继承关系。
通过多重继承,子类可以继承多个父类的成员变量和成员函数,并且可以通过继承链的方式,依次调用父类的成员函数。
在C语言中,可以通过结构体嵌套的方式来实现多重继承。
多重继承可以实现更复杂的代码结构,但也增加了代码的复杂性和维护难度。
继承是面向对象编程中的重要概念,通过继承可以实现代码的重用和扩展。
在C语言中,可以通过结构体嵌套的方式来模拟继承的效果。
通过继承,可以将相关的代码组织在一起,提高代码的可读性和可维护性。
在实际的程序设计中,选择何种继承方式应根据具体的需求和设计考虑。
单继承适用于简单的继承关系,多继承适用于需要同时继承多个父类的情况,多重继承适用于父类之间存在继承关系的情况。
不同的继承方式在代码结构和功能实现上有所不同,需要根据实际情况进行选择。
在使用继承时,需要注意继承关系的合理性和代码的可维护性。
继承关系应符合面向对象编程的设计原则,避免出现过于复杂的继承链和多重继承导致的代码混乱。
同时,需要注意在子类中对父类成员的访问权限控制,避免破坏封装性和安全性。
C语言中的继承方式包括单继承、多继承和多重继承。
通过继承,可以实现代码的重用和扩展,提高代码的可维护性和可读性。
面向对象的三大特性(封装-继承-多态)

一丶封装1 权限修饰符可以用来修饰成员变量和成员方法,对于类的权限修饰只可以用public和缺省default。
被public修饰的类可以在任意地方被访问;default类只可以被同一个包内部的类访问。
权限由大到小:public protected default(不写) private被private修饰的成员只能在本类中访问,外界不能访问2 set()/get()方法(1)this关键字a.可以用来调用变量,方法,构造方法;b.this.xx 理解为调用当前类的xx。
(2)成员变量和局部变量1)在类中的位置不同a:成员变量:在类中,方法外b:局部变量:在方法声明上(形式参数),或者是在方法定义中2)在内存中的位置不同a:成员变量:在堆内存b:局部变量:在栈内存3)生命周期不同a:成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失b:局部变量:随着方法调用而存在,随着方法的调用结束而消失4)初始化值不同a:成员变量:有默认值b:局部变量:必须初始化值,否则报错!(在使用它之前,没有初始化) (3)set()/get()方法当成员变量被private修饰时,不在本类中无法直接访问,便需要set()/get()方法来解决这个问题3 封装性封装:是面向对象的第一大特性,所谓封装,就是值对外部不可见(一般而言被private修饰),外部只能通过对象提供的接口(如set()/get()方法)来访问。
封装的好处:a.良好的封装能够减少耦合;b.类内部的结构可以自己修改,对外部影响不大;c.可以对成员进行更精准的控制(防止出现与事实不符的情况);d.影藏实现细节。
注意:在开发中,类的成员变量全部要进行封装,封装之后通过set()/get()方法访问。
二丶继承extends1 实现:通过 class Zi extends Fu{} 实现类的继承(1)子类继承父类,父类中声明的属性,方法,子类都可以获取到;当父类中有私有的属性方法时,子类同样可以获取到,由于封装性的设计,使得子类不能直接调用访问。
封装、继承和多态的概念

封装、继承和多态的概念
封装、继承和多态是面向对象编程中的三个重要概念,下面分别进行详细解释:
一、封装
封装是指将对象的属性和方法封装在一起,形成一个独立的单元,对外部隐藏对象的实现细节,只暴露必要的接口供外部使用。
封装可以有效地保护对象的数据和行为,避免外部的误操作和非法访问,提高了代码的安全性和可维护性。
在面向对象编程中,封装是实现信息隐藏和数据保护的重要手段。
二、继承
继承是指一个类可以从另一个类中继承属性和方法,从而可以重用已有的代码和功能。
继承是面向对象编程中实现代码复用的重要手段,可以减少代码的重复性,提高代码的可读性和可维护性。
继承可以分为单继承和多继承两种方式,单继承是指一个类只能从一个父类中继承,而多继承是指一个类可以从多个父类中继承属性和方法。
三、多态
多态是指同一个方法在不同的对象上可以有不同的行为,即同一个方法可以有多
种不同的实现方式。
多态是面向对象编程中的重要概念,可以提高代码的灵活性和可扩展性。
多态可以分为编译时多态和运行时多态两种方式,编译时多态是指方法的重载,即同一个类中可以有多个同名但参数不同的方法;而运行时多态是指方法的重写,即子类可以重写父类的方法,从而实现不同的行为。
通过多态,可以实现面向对象编程中的“开闭原则”,即对扩展开放,对修改关闭。
C语言设计模式

C++有三个最重要的特点,即继承、封装、多态。
我发现其实C语言也是可以面向对象的,也是可以应用设计模式的,关键就在于如何实现面向对象语言的三个重要属性。
(1)继承性[cpp]view plaincopy1.typedef struct _parent2.{3.int data_parent;4.5.}Parent;6.7.typedef struct _Child8.{9.struct _parent parent;10.int data_child;11.12.}Child;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。
(2)封装性[cpp]view plaincopy1.struct _Data;2.3.typedef void (*process)(struct _Data* pData);4.5.typedef struct _Data6.{7.int value;8. process pProcess;9.10.}Data;封装性的意义在于,函数和数据是绑在一起的,数据和数据是绑在一起的。
这样,我们就可以通过简单的一个结构指针访问到所有的数据,遍历所有的函数。
封装性,这是类拥有的属性,当然也是数据结构体拥有的属性。
(3)多态[cpp]view plaincopy1.typedef struct _Play2.{3.void* pData;4.void (*start_play)(struct _Play* pPlay);5.}Play;多态,就是说用同一的接口代码处理不同的数据。
比如说,这里的Play结构就是一个通用的数据结构,我们也不清楚pData是什么数据,start_play是什么处理函数?但是,我们处理的时候只要调用pPlay->start_play(pPlay)就可以了。
剩下来的事情我们不需要管,因为不同的接口会有不同的函数去处理,我们只要学会调用就可以了。
C语言中的多态实现方式

C语言中的多态实现方式
多态是面向对象编程中一个重要的概念,它允许不同的对象对同一个消息做出不同的响应。
在C语言中,虽然没有内置的多态特性,但我们可以通过一些技巧来实现多态效果。
一种常见的实现多态的方式是使用函数指针。
函数指针可以指向不同的函数,我们可以将函数指针作为参数传递给一个函数,然后根据不同的函数指针调用不同的函数。
这样就可以实现在运行时根据对象类型来选择不同的函数处理。
另一种实现多态的方式是使用结构体和函数指针的组合。
我们可以定义一个结构体,其中包含一个函数指针指向操作函数,然后针对不同类型的对象定义不同的操作函数。
通过这种方式,我们可以在运行时根据对象的类型来调用相应的操作函数,实现多态效果。
除此之外,我们还可以使用函数表来实现多态。
函数表是一个包含函数指针的数组,每个函数指针指向一个操作函数。
我们可以将函数表作为对象的一个成员变量,在运行时根据对象类型选择相应的函数表,然后调用相应的操作函数。
总结来说,虽然C语言本身并不支持多态特性,但通过使用函数指针、结构体和函数表等技巧,我们仍然可以在C语言中实现多态效果。
这些方法需要我们在设计程序结构时仔细思考,合理利用指针和结构体的特性,才能实现灵活而高效的多态效果。
希望以上内容能够帮助您了解C语言中的多态实现方式。
C语言中的多态与继承

C语言中的多态与继承多态和继承是面向对象编程中两个重要的概念。
它们不仅在C++等高级语言中有着广泛的应用,而且在C语言中也具备一定的实现方式。
本文将讨论C语言中的多态与继承,探讨它们的概念、特点以及在实际编程中的应用。
一、多态的概念与特点多态是指同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释和实现方式。
在C语言中,要实现多态性通常使用函数指针和结构体来模拟。
通过函数指针,可以实现对不同结构体中相同类型的成员进行访问,进而实现多态。
多态的特点有以下几个方面:1. 同一操作作用于不同对象,可以有不同的表现形式。
2. 多态性可以增加代码的灵活性和可扩展性。
3. 多态性可以提高代码的复用性和可读性。
二、继承的概念与特点继承是面向对象编程中的基本概念之一,它允许一个类(称为子类或派生类)继承另一个类(称为父类或基类)的属性和方法。
在C语言中,要实现继承通常使用结构体嵌套的方式来模拟。
继承的特点有以下几个方面:1. 子类可以拥有父类的属性和方法。
2. 子类可以覆盖父类的方法,实现自己的特定功能。
3. 继承可以实现代码的重用和扩展,提高代码的效率和可维护性。
三、C语言中多态与继承的应用在C语言中,多态和继承可以通过结构体、函数指针以及函数调用的方式来实现。
首先,我们需要定义一个基类结构体,包含一些通用的属性和方法。
然后,针对不同的具体情况,可以定义多个不同的派生类结构体,继承基类的属性和方法,并在派生类中实现自己特定的操作。
接下来,我们需要定义一个函数指针成员,用于指向不同派生类中的方法。
通过函数指针的动态绑定,可以在运行时确定调用哪一个具体的方法,实现多态的效果。
最后,在调用函数的时候,可以使用基类的指针指向不同的派生类对象,通过函数指针调用对应的方法。
由于函数指针的动态绑定,程序会根据对象的实际类型来决定调用哪个方法,实现多态的效果。
通过上述方式,我们可以在C语言中模拟出多态和继承的特性,实现代码的复用、扩展和灵活调用。
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C语言下的封装、继承与多态上次课,钱SIR提到,Liux下面也有很多用C实现的面向对象的结构。
比较感觉兴趣,就在网上查了一些资料,原来C语言模拟实现面向对象语言所具有的特性:多态,继承,封装,也是一件很简单的事儿。
并且现在很多开源软件都了用C语言实现了这几个特性,包括大型开源数据库系统postgreSQL,可移植的C语言面向对象框架GObject。
在自己机器上实践了下,感叹C语言的灵活与强大!总结一下,以便交流:一、基础知识(1)结构体结构体可以嵌套,因而可以把一个结构体当成另一个结构体的成员,如:[cpp]view plaincopyprint?1.struct Point{2.int x;3.int y;4.};1.struct Circle {2.struct Point point_;3.int radius;4.};该结构体与以下定义完全一样(包括内存布置都一样[cpp]view plaincopyprint?1.struct Circle {2.int x;3.int y;4.int radius;5.};1.type VAFunction(type arg1, type arg2, … );标准C/C++包含头文件stdarg.h,该头文件中定义了操作不定变量的相关宏:[cpp]view plaincopyprint?1.void va_start ( va_list arg_ptr, prev_param ); /* ANSI version */2.type va_arg ( va_list arg_ptr, type );3.void va_end ( va_list arg_ptr );1.//========头文件:Point.h文件========2.#ifndef POINT_H3.#define POINT_H4.typedef struct Point point;5.typedef struct pointPrivate pointPrivate;6.<pre class="cpp" name="code">struct Point7.8.{9.struct pointPrivate *pp;};10.int get_x(point *point_);11.int get_y(point *point_);12.point * new_point(int x,int y);13.}14.#endif1.//=======C文件:Point.c文件========2.#include "Point.h"3.#include<stdlib.h>4.struct pointPrivate;5.int x;6.int y;7.};8.9.int get_x(point *point_){10.return point_->pp->x;11.}12.13.int get_y(point *point_){14.return point_->pp->y;15.}16.17.point* new_point(int x,int y){18.point* p=(point*)malloc(sizeof(point));19.p->pp=(pointPrivate*)malloc(sizeof(pointPrivate));20.p->pp->x=x;21.p->pp->y=y;22.return p;23.}1.int main()2.{3.point* p = new_point(1,2);4.//printf("x:%d,y:%d\n",p->pp->x,p->pp->y);5.printf("x:%d,y:%d\n",get_x(p),get_y(p));6.}1.//基类Base的内部头文件Base.r,对外隐藏2.#ifndef BASE_R3.#define BASE_R4.#include <stdarg h="">5.struct Base {6.size_t size;7.void * (* ctor) (void * self, va_list * app);//构造函数8.void * (* dtor) (void * self); //析构函数9.void (* draw) (const void * self);//作图函数10.};11.#endif12.13.//Point的内部头文件Point.r,对外隐藏14.#ifndef POINT_R15.#define POINT_R16.struct Point {17.const void * base; //继承Base类,基类指针,放在第一个位置,const是防止修改18.int x, y; //坐标19.};20.#define x(p) (((const struct Point *)(p)) -> x)21.#define y(p) (((const struct Point *)(p)) -> y)22.#endif23.24.//Point的头文件Point.h(对外提供接口)25.#ifndef POINT_H26.#define POINT_H27.extern const void * Point; /* new(Point, x, y); */28.void move (void * point, int dx, int dy);29.#endif30.31.//Point的源文件Point.c32.#include <stdio h="">33.#include "Point.h"34.#include "Point.r"35.#include "new.h"36.#include "Base.r"37./**********Point类自己的构造函数***********/38.static void * Point_ctor (void * _self, va_list * app){39.struct Point * self = _self;40.self -> x = va_arg(* app, int);41.self -> y = va_arg(* app, int);42.return self;43.}44./**********Point类自己的绘图函数***********/45.static void Point_draw (const void * _self){46.const struct Point * self = _self;47.printf("Point at %d,%d\n", self -> x, self -> y);48.}49.static const struct Base _Point = {50.sizeof(struct Point), Point_ctor, 0, Point_draw51.};52.const void * Point = & _Point;53.void move (void * _self, int dx, int dy){54.struct Point * self = _self;55.self -> x += dx, self -> y += dy;56.}57.58.//Circle内部头文件Circle.r,对外隐藏59.#ifndef CIRCLE_R60.#define CIRCLE_R61.#include "Point.r"62.struct Circle {63.const struct Point _; //继承Point类,需放在第一位64.int rad;65.};66.#endif67.68.//Circle的头文件Circle.h(对外提供接口)69.#ifndef CIRCLE_H70.#define CIRCLE_H71.#include "Point.h"72.extern const void * Circle; /* new(Circle, x, y, rad) */73.#endif74.75.//Circle的源文件Circle.c76.#include <stdio h="">77.#include "Circle.h"78.#include "Circle.r"79.#include "new.h"80.#include "Base.r"81./**********Circle类自己的构造函数***********/82.static void * Circle_ctor (void * _self, va_list * app){83.struct Circle * self = ((const struct Base *) Point) -> ctor(_self, app);84.self -> rad = va_arg(* app, int);85.return self;86.}87./**********Circle类自己的绘图函数***********/88.static void Circle_draw (const void * _self){89.const struct Circle * self = _self;90.printf("circle at %d,%d rad %d\n",x(self), y(self), self -> rad);91.}92.static const struct Base _Circle = {93.sizeof(struct Circle), Circle_ctor, 0, Circle_draw94.};95.const void * Circle = & _Circle;96.97.//内存管理类头文件new.h(对外提供接口)98.#ifndef NEW_H99.#define NEW_H100.void * new (const void * base, ...);101.void delete (void * item);102.void draw (const void * self);103.#endif104.105.//内存管理类的源文件:new.c106.#include <assert h="">107.#include <stdlib h="">108.#include <stdarg h="">109.#include "Base.r"110.void * new (const void * _class, ...){111.const struct Base * base = _class;112.void * p = calloc(1, base -> size);113.assert(p);114.* (const struct Base **) p = base;115.if (base -> ctor){116.va_list ap;117.va_start(ap, _class);118.p = base -> ctor(p, & ap);119.va_end(ap);120.}121.return p;122.}123.void delete (void * self){124.const struct Base ** cp = self;125.if (self && * cp && (* cp) -> dtor)126.self = (* cp) -> dtor(self);127.free(self);128.}129.void draw (const void * self){130.const struct Base * const * cp = self;131.assert(self && * cp && (* cp) -> draw);132.(* cp) -> draw(self);133.}</stdarg></stdlib></assert></stdio></stdio></stdarg>1.#include "Circle.h"2.#include "new.h"3.int main (int argc, char ** argv)4.{5.void * p;6.int i;7.for(i=0; i<2; i++)8.{9.if(i==0)10.p = new(Circle, 1, 2, 3);11.else12.p = new(Point, 1, 2);13.draw(p);14.move(p, 10, 20);15.draw(p);16.delete(p);17.}18.return 0;19.}。