C语言对象编程第三弹多态
多态的概念及C++例子
关于多态，之前整理的什么是面向对象？这篇文章有说到：
多态按字面的意思就是多种形态。当类之间存在层次结构，并且类之间是通过继承关联时，就会用到多态。多态意味着调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不同的函数。比如关于多态的C++的例子（该C++代码来自菜鸟教程）：#include using namespace std; // 基类 class Shape { protected: int width, height; public: Shape( int a=0, int b=0) { width = a; height = b; } virtual int area() { cout << ＂Parent class area＂ <area(); // 存储三角形的地址 shape = &tri; // 调用三角形的求面积函数 area shape->area(); return 0; }
编译、运行结果为：
代码中用到了一个关键字：virtual，这是C++的关键字。基类中用virtual关键字修饰的函数叫做虚函数。这虚函数有点像弱定义的感觉，先定义一个弱的/虚的函数，其它地方再定义同名的真的函数，实际用的是真的函数。
该例中，在派生类中重新定义基类中定义的虚函数area时，会告诉编译器不要静态链接到该函数，而是根据所调用的对象类型来选择调用真正的函数。
假如这个例子中不使用virtual来修饰基类中的area函数，则上例输出结果则为：
显然，如果没有virtual来修饰的话，用到的都是基类中的area。
本篇笔记我们还需要知道一个知识：虚函数表。具体介绍如（图片来自百度百科）：
本篇笔记关于C++相关知识的就不再拓展，感兴趣的朋友可自行查资料进行学习。下面来看看C语言中怎么来实现上诉的例子：C语言多态实例分析
这一节我们用C语言来实现上述例子的功能。下面看具体实现：1、虚函数表
首先，我们可以使用函数指针来模拟C++的虚函数表：/* 模拟C++的虚函数表 */ typedef struct _Ops { int (*area)(void); }Ops;2、基类Shape：/* 基类 */ typedef struct _Shape { Ops ops; int width; int height; }Shape;3、派生类Rectangle、Triangle/* 派生类Rectangle */ typedef struct _Rectangle { Shape shape; char rectangle_name[20]; }Rectangle; /* 派生类Triangle */ typedef struct _Triangle { Shape shape; char triangle_name[20]; }Triangle;4、两个派生类对应的area函数/* Rectangle的area函数 */ int rectangle_area(void) { printf(＂Rectangle class area ＂); } /* Triangle的area函数 */ int triangle_area(void) { printf(＂Triangle class area ＂); }5、主函数/测试函数/* 主函数 */ int main(void) { Rectangle rectangle; memset(&rectangle, 0, sizeof(Rectangle)); rectangle.shape.ops.area = rectangle_area; /* 与自己的area函数做绑定 */ Triangle triangle; memset(&triangle, 0, sizeof(Triangle)); triangle.shape.ops.area = triangle_area; /* 与自己的area函数做绑定 */ Shape *shape; shape = (Shape*)&rectangle; shape->ops.area(); shape = (Shape*)▵ shape->ops.area(); return 0; }
编译、运行结果为：
与C++例子中得到的结果是一样的。即父类指针shape来操作两个子类时，使用相同的接口时调用了不同的函数：
以上实现了简单的多态的功能。
这个例子中我们的操作函数（虚函数）只有一个，即area函数。假如有多个操作函数，我们可以再建个结构体变量（函数表）把这些函数再包一层，这样会更清晰些。在这个例子中，有如下对应关系：
因为这里只有一个操作函数，所以就没有建立一个函数表来包装一层了。我们可以再加一个函数表，如：
有多个函数的话，就更有必要构建一个函数表了：
这种方式是不是很熟悉了？如在通俗易懂，嵌入式Linux驱动基础就是这样的套路：
Linux内核给我们提供一个文件操作的结构体模板，我们需要用到什么依次实现、依次填充函数表，这样就很清晰。
除此之外，这里的给结构体初始化的方式使用如下这种方式：
可能有些朋友没用过这种初始化结构体的方式。这里就顺便提一下，这时使用指定初始化器（designated initializer）的方式。
