ADT和黑盒
C可以用于设计和实现抽象数据类型（ADT,abstract data type），因为它可以限制函数和数据定义的作用域。这个技巧也被称为黑盒设计。抽象数据类型的基本想法是很简单的——模块具有功能说明和接口说明，前者说明模块所执行的任务，后者说明定义模块的使用。但是，模块的用户并不需要知道模块实现的任何细节，而且除了那些定义好的接口以外，用户不能以任何方式访问模块。
限制对模块的访问是通过static关键字的合理使用实现的，它可以限制对那些并非接口的函数和数据的访问。例如，考虑一个用于维护一个地址/电话号码列表的模块。模块必须提供函数接口，根据一个指定的名字查找地址和电话号码。但是，列表存储的方式是依赖于具体实现的，所以这个信息为模块所私有，客户并不知情。
/*filename : addrlist.h*/
/*
*地址模块的声明
*/
/*
*数据特征
*各种数据的最大长度（包括结尾的NUL字节）和地址的最大数量
*/
#define NAME_LENGTH 30
#define ADDR_LENGTH 100
#define PHONE_LENGTH 11
#define MAX_ADDRESSES 1000
/*
*接口函数
*根据给出名字，查找对应的地址
*/
char const *
lookup_address(char const *name);
/*给据给出的名字查找对应的电话号码*/
char const *
lookup_phone(char const *name);
=================================================================================================
/*file name : addrlist.c*/
/*用于维护一个地址列表的抽象数据类型*/
#include "addrlist.h"
#include <stdio.h>
/*
*每个地址的三个部分分别保存于三个数字化的对应元素中
*
*/
static char name[MAX_ADDRESSES][NAME_LENGTH];
static char address[MAX_ADDRESSES][ADDR_LENGTH];
static char phone[MAX_ADDRESSES][PHONE_LENGTH];
/*
*在数组中查找一个名字返回查找的位置的下标
*如查询不到则直接返回-1
*/
static int find_entry(char const *name_to_find)
{
int entry;
for(entry = 0; entry < MAX_ADDRESSES;entry ++)
if(strcmp(name_to_find,name[entry]) == 0)
return entry;
return -1;
}
/*
*给定一个名字查找并返回对应的地址
*如果名字没有找到直接返回一个NULL指针
*/
char const *
lookup_address(char const *name)
{
int entry ;
entry = find_entry(name);
if(entry == -1)
return NULL;
else
return address[entry];
}
/*
*根据给定的名字查找并返回对应的电话号码，如名字不存在则返回NULL指针
*/
char const *
lookup_phone(char const *name)
{
int entry ;
entry = find_entry(name);
if (entry == -1)
return NULL;
else
return phone[entry];
}
这个例子可以很好的说明黑盒的功能。黑盒通过规定特定的接口，来提供给外部用户的访问。在这个例子中，接口函数是lookup_address和lookup_phone。用户不能直接访问和模块实现有关的
数据，如数组或辅助函数find_entry，因为这些内容被声明为static。
这种黑盒的概念使实现细节与外界隔绝，这就消除了用户试图直接访问这些实现细节的诱惑，这样访问模块唯一可能的方法就是通过模块所定义的接口。
这种开发模式是非常重要的，尤其是在大型项目规划中，很多时候我们只考虑接口问题，其中具体的实现细节我们可以暂不考虑，一提高团队整体合作开发的速度。
