如前所說(shuō)，面向?qū)ο笫且环N軟件設(shè)計(jì)的思想，是語(yǔ)言無(wú)關(guān)的。在本節(jié)中，我舉一個(gè)鏈表(list)的例子來(lái)說(shuō)明如何在 C 語(yǔ)言中的設(shè)計(jì)出有面向?qū)ο箫L(fēng)格的代碼。

定義接口

接口是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中的一個(gè)比較重要的概念，接口只對(duì)外部承諾實(shí)現(xiàn)該接口的實(shí)體可以完成什么樣的功能，但是不暴露實(shí)現(xiàn)的方式。這樣的好處是，實(shí)現(xiàn)者可以在不接觸接口使用者的代碼的情況下，對(duì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)整。

我們來(lái)看看鏈表的接口定義：

清單 1. 鏈表的接口定義

#ifndef?_ILIST_H?
?#define???_ILIST_H?
?
?//?定義鏈表中的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
?typedef?struct?node{?
????void?*data;?
????struct?node?*next;?
?}Node;?
?
?//?定義鏈表結(jié)構(gòu)
?typedef?struct?list{?
????struct?list?*_this;?
????Node?*head;?
????int?size;?
????void?(*insert)(void?*node);//?函數(shù)指針
????void?(*drop)(void?*node);?
????void?(*clear)();?
????int?(*getSize)();?
????void*?(*get)(int?index);?
????void?(*print)();?
?}List;?
?
?void?insert(void?*node);?
?void?drop(void?*node);?
?void?clear();?
?int?getSize();?
?void*?get(int?index);?
?void?print();?
?
?#endif???/*?_ILIST_H?*/

IList 接口中，可以清晰的看到，對(duì)于一個(gè) list 實(shí)體 ( 也就是對(duì)象 ) 來(lái)說(shuō)，可以在其上進(jìn)行 insert, drop, clear, getSize, get(index) 以及 print 等操作。

接口的實(shí)現(xiàn)

清單 2. 構(gòu)造方法

Node?*node?=?NULL;?
?List?*list?=?NULL;?
?
?void?insert(void?*node);?
?void?drop(void?*node);?
?void?clear();?
?int?getSize();?
?void?print();?
?void*?get(int?index);?
?
?List?*ListConstruction(){?
????list?=?(List*)malloc(sizeof(List));?
????node?=?(Node*)malloc(sizeof(Node));?
????list->head?=?node;?
????list->insert?=?insert;//?將?insert?函數(shù)實(shí)現(xiàn)注冊(cè)在?list?實(shí)體上
????list->drop?=?drop;?
????list->clear?=?clear;?
????list->size?=?0;?
????list->getSize?=?getSize;?
????list->get?=?get;?
????list->print?=?print;?
????list->_this?=?list;//?用?_this?指針將?list?本身保存起來(lái)
?
????return?(List*)list;?
?}

需要注意的是此處的 _ this 指針，_this 指針可以保證外部對(duì) list 的操作映射到對(duì) _this 的操作上，從而使得代碼得到簡(jiǎn)化。清單 3. 插入及刪除

//?將一個(gè)?node?插入到一個(gè)?list?對(duì)象上
?void?insert(void?*node){?
????Node?*current?=?(Node*)malloc(sizeof(Node));?
????
????current->data?=?node;?
????current->next?=?list->_this->head->next;?
????list->_this->head->next?=?current;?
????(list->_this->size)++;?
?}?
?
?//?刪除一個(gè)指定的節(jié)點(diǎn)?node?
?void?drop(void?*node){?
????Node?*t?=?list->_this->head;?
????Node?*d?=?NULL;?
????int?i?=?0;?
????for(i;i?_this->size;i++){?
????????d?=?list->_this->head->next;?
????????if(d->data?==?((Node*)node)->data){?
????????????list->_this->head->next?=?d->next;?
????????????free(d);?
????????????(list->_this->size)--;?
????????????break;?
????????}else{?
????????????list->_this->head?=?list->_this->head->next;?
????????}?
????}?
????list->_this->head?=?t;?
?}

其他的實(shí)現(xiàn)代碼可以參看下載部分，這里限于篇幅就不再意義列舉出來(lái)。

測(cè)試

測(cè)試代碼

好了，前面做的一切工作都是為了保證我們的暴露給使用者的 API 可以盡量的簡(jiǎn)潔，優(yōu)美，現(xiàn)在到測(cè)試的時(shí)候了：清單 4. 測(cè)試代碼

int?main(int?argc,?char**?argv)?{?
????List?*list?=?(List*)ListConstruction();//?構(gòu)造一個(gè)新的鏈表
????
?//?插入一些值做測(cè)試
????list->insert("Apple");?
????list->insert("Borland");?
????list->insert("Cisco");?
????list->insert("Dell");?
????list->insert("Electrolux");?
????list->insert("FireFox");?
????list->insert("Google");?
????
????list->print();//?打印整個(gè)列表
????????????
????printf("list?size?=?%d
",list->getSize());?
????
????Node?node;?
????node.data?=?"Electrolux";?
????node.next?=?NULL;??
????list->drop(&node);//?刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)
????
????node.data?=?"Cisco";?
????node.next?=?NULL;?
????list->drop(&node);//?刪除另一個(gè)節(jié)點(diǎn)
????
????list->print();//?再次打印
????printf("list?size?=?%d
",list->getSize());?
????list->clear();//?清空列表
?
????return?0;?
?}

圖 1. 運(yùn)行結(jié)果

結(jié)束語(yǔ)

C 語(yǔ)言所誕生的UNIX平臺(tái)提倡這樣一種設(shè)計(jì)哲學(xué)：盡量進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，讓使用者如同搭積木一樣的將這些簡(jiǎn)單的工具連接成強(qiáng)大的，完整的應(yīng)用。

應(yīng)該說(shuō)，C 比較好的繼承了這一點(diǎn)，C 語(yǔ)言非常簡(jiǎn)潔，非常強(qiáng)大，而由于 C 語(yǔ)言誕生的比較早，當(dāng)時(shí)的面向?qū)ο蟮乃枷脒€不成熟，所以出現(xiàn)了大量的過(guò)程式的 C 應(yīng)用，從而給人們一種 C 語(yǔ)言是面向過(guò)程的語(yǔ)言的錯(cuò)覺(jué)，其實(shí) C 只是提供了一些簡(jiǎn)單，強(qiáng)大而通用的能力，至于你想將其搭成什么樣的積木，則全靠你自己了。

審核編輯：黃飛

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