Crest简单对象的设计

在我们开始Crest的设计之前，我们先看一段参考代码

using System;

using System.Collections.Generic;

 

public abstract class Bird{

protected String name;

public abstract String tweet();

public String getName(){return name;}

}

 

public class Cock : Bird{

public override String tweet(){return "woooooo";}

public virtual String walk(){return "cock walk";}

public void setName(String newName){ name = newName;}

}

 

 

public class MainClass

{

    public static void Main()

    {

        Bird bird = new Cock();

        Cock cock = new Cock();

        System.Console.WriteLine(bird.tweet());

    }

}

这是一段纯正的面向对象的代码，我们的话题就会沿着这一段代码展开。首先我们从设计Crest以支持最简单的对象。

简单对象

因为C语言的本身限制，所以我们要模拟一个类的定义只能使用struct。最简单的类当然就是空类了。我们的C代码如下：

struct CEmptyObject

{

}

然后我们要让我们的CEmptyObject类加入成员变量，也很简单：

struct CEmptyObject

{

    int salary;

};

再加入一个成员函数吧。我想加入一个getSalary，但是问题来了，怎么加呢？如果这样写：

int getSalary(){return salary;}

似乎是对的，但是C编译器报告salary找不到，如果把这行代码放到struct CEmptyObject中，同样也是编译错误[BCC32 Error] raw.c(143): E2200 Functions may not be part of a struct or union。实际上，大部分OO语言的实现都是类似的，我们也就不卖关子了，照搬如下：

    int getSalary(struct CEmptyObject * _this)

    {

        return _this->salary;

    }

所有我们代码中写的 xxx.getSalary() 类似的代码，都实际转化为getSalary(xxx)形式，如果大家熟悉C#的扩展函数，就更明白这一点。

简单对象的使用

设计好了简单对象，我们当然要用一下了，先看代码：

    int simpleMain()

    {

        struct CEmptyObject obj;

        

        printf("%d", getSalary(&obj));

    }

问题来了，构造函数呢？没关系，先凑合用一下吧，我们用C风格的初始化方法，代码如下：

    int simpleMain()

    {

        struct CEmptyObject obj = {3000};

        

        printf("%d", getSalary(&obj));

    }

运行正常！但是万一我们要用构造函数怎么办？没关系，构造函数其实就是一种特殊的成员函数而已，那就加上吧：

void CEmptyObject(struct CEmptyObject * _this, int salary)

{

    _this->salary = salary;

}

 

int simpleMain()

{

    struct CEmptyObject obj;

    CEmptyObject(&obj, 3000);

 

    printf("%d", getSalary(&obj));

}

运行还是正常！不过，OO语言里不是经常有new动作吗？我们现在模拟的对象，都实际创建在stack中，如果我们要用new创建到heap中呢？那就来模拟new吧！

struct CEmptyObject * new(size_t size)

{

    return (struct CEmptyObject *)malloc(size);

};

 

int simpleMain()

{

    struct CEmptyObject obj, *obj2;

    CEmptyObject(&obj, 3000);

 

    obj2 = new(sizeof(struct CEmptyObject));

    CEmptyObject(obj2, 4000);

 

    printf("%d", getSalary(&obj));

    printf("%d", getSalary(obj2));

}

运行，看起来正常！如果你打开监控，会有报告内存泄露，因为我们的new函数用malloc来分配了内存，而退出的时候我们没有释放它。所以我们需要同时实现一个delete函数，但是先别动手，我们要继续谈一下析构函数的问题。从本质上，析构函数也是一个特殊的成员函数，但是带来的问题是这个析构函数何时调用。对于C#、java等有垃圾收集功能的语言来说，析构函数会在销毁之前调用（深究则不然，后文会谈），C++则会在对象退出作用域之前自动调用，但是这里则要小心了，因为我们用手工调用。

void CEmptyObject(struct CEmptyObject * _this, int salary)

{

    _this->salary = salary;

}

 

void _CEmptyObject(struct CEmptyObject * _this)

{

_this->salary = 0;

}

 

struct CEmptyObject * new(size_t size)

{

    return (struct CEmptyObject *)malloc(size);

};

 

void delete(struct CEmptyObject *_this)

{

    _CEmptyObject(_this);

    free(_this);

}

 

int simpleMain()

{

    struct CEmptyObject obj, *obj2;

    CEmptyObject(&obj, 3000);

 

    obj2 = new(sizeof(struct CEmptyObject));

    CEmptyObject(obj2, 4000);

 

    printf("%d", getSalary(&obj));

    printf("%d", getSalary(obj2));

 

    delete(obj2);

    _CEmptyObject(&obj);

}

代码运行正常。可是大家是不是觉得这样太繁琐了阿？写这么多杂七杂八的东西，看起来一点都不简洁。而且bigtall一向认为一个优秀的程序员必定是"懒惰"的，他应该对任何形式的"重复工作"都无法容忍。所以我们需要用C语言的"宏定义"大法来改善代码的可读性。

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