C语言实现面向对象的方式 C++中的class的运行原理
这里主要介绍下在c语言中是如何实现的面向对象。知道了c语言实现面向对象的方式，再联想下，c++中的class的运行原理是什么？
首先看一段c++的class，拿一个student类来举例子：
在头文件中，我定义一个student类：
#pragma onceclass student {public: void setnumber(int number); void setgrade(int grade); void print();private: int number; int grade;};
再在源文件中实现它：
#include studentpp.h#include void student::setnumber(int number) { this->number = number; }void student::setgrade(int grade) { this->grade = grade; }void student::print() { printf(studentpp number : %d, grade : %d , this->number, this->grade);}
接下来是使用student类：
#include #include studentpp.hint main() { student *stu1 = new student; student *stu2 = new student; stu1->setnumber(11); stu2->setnumber(22); stu1->setgrade(111); stu2->setgrade(222); stu1->print(); stu2->print(); delete stu1; delete stu2;}
再运行一下，运行结果不出所料。
有没有想过，它的底层是怎么实现的？为什么不同对象，设置了不同的number和grade，它的输出却不一样？
这个问题先放在这。等我用c语言实现一套这种方案后，估计就明白了。
首先，在头文件中定义一个c语言的结构体student：
#pragma oncetypedef struct student student;student* createstudent();void destroystudent(student* student);void setnumber(student* student, int number);void setgrade(student* student, int grade);void print(student* student);
注意在这里使用了一个typedef，即student = struct student;
但是却没有在头文件中定义它：
struct student { int number; int grade;};
我把它放在了源文件中，在源文件中定义它，再实现相关的方法。
#include student.h#include #include struct student { int number; int grade;};student* createstudent() { student* self = (student*)malloc(sizeof(student)); return self;}void destroystudent(student* student) { if (!student) return; free((void*)student);}void setnumber(student* student, int number) { if (!student) return; student->number = number;}void setgrade(student* student, int grade) { if (!student) return; student->grade = grade;}void print(student* student) { if (!student) return; printf(student number : %d, grade : %d , student->number, student->grade);}
然后使用它：
#include student.hint main() { student* stu1 = createstudent(); student* stu2 = createstudent(); setnumber(stu1, 11); setnumber(stu2, 22); setgrade(stu1, 111); setgrade(stu2, 222); print(stu1); print(stu2); destroystudent(stu1); destroystudent(stu2);}
这是不是面向对象的原理？数据封装到了不同的指针下，不同的指针传到了相同的函数中，行为也会不同。
这时候再联想一下c++中的面向对象是不也是这个原理：
平时我们使用的：
a->print();
其实它的原理可能是这样的：
void print(student* this) { this->number; this->grade;}
只不过编译器把默认的这个this参数隐藏在内部，我们看不见而已。其实每个成员函数默认都会有一个参数，就是对象的指针，也就是this指针。到这里你应该也就明白面向对象的原理了吧。
注意在这里我使用了一个typedef，即student = struct student;
但是我却没有在头文件中定义它。
这样可以更好的隐藏student的实现，外面不知道student究竟是什么东西，只有内部知道。在头文件中对外只暴露student的指针，然后指针传到源文件中，再去解析它。
比如，我在其它地方想要得到student的大小，编译器会报错，没法使用sizeof，因为它不知道student，它只知道它是不完整的类型。而只能在源文件中使用sizeof。
这种设计是不是比c++的class更安全一些，确实安全，其实c++也可以这样实现，就是可以使用pimpl指针。
pimpl我暂时先不介绍，大家可以自己研究一下（其实历史文章中介绍过）。
大家可以思考下，怎么用c语言实现多态呢？
这里有 一个优质的c++学习圈 等你加入，来一起钻研c++吧。
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#pragma onceclass student {public: void setnumber(int number); void setgrade(int grade); void print();private: int number; int grade;};
再在源文件中实现它：
#include studentpp.h#include void student::setnumber(int number) { this->number = number; }void student::setgrade(int grade) { this->grade = grade; }void student::print() { printf(studentpp number : %d, grade : %d , this->number, this->grade);}
接下来是使用student类：
#include #include studentpp.hint main() { student *stu1 = new student; student *stu2 = new student; stu1->setnumber(11); stu2->setnumber(22); stu1->setgrade(111); stu2->setgrade(222); stu1->print(); stu2->print(); delete stu1; delete stu2;}
再运行一下，运行结果不出所料。
有没有想过，它的底层是怎么实现的？为什么不同对象，设置了不同的number和grade，它的输出却不一样？
这个问题先放在这。等我用c语言实现一套这种方案后，估计就明白了。
首先，在头文件中定义一个c语言的结构体student：
#pragma oncetypedef struct student student;student* createstudent();void destroystudent(student* student);void setnumber(student* student, int number);void setgrade(student* student, int grade);void print(student* student);
注意在这里使用了一个typedef，即student = struct student;
但是却没有在头文件中定义它：
struct student { int number; int grade;};
我把它放在了源文件中，在源文件中定义它，再实现相关的方法。
#include student.h#include #include struct student { int number; int grade;};student* createstudent() { student* self = (student*)malloc(sizeof(student)); return self;}void destroystudent(student* student) { if (!student) return; free((void*)student);}void setnumber(student* student, int number) { if (!student) return; student->number = number;}void setgrade(student* student, int grade) { if (!student) return; student->grade = grade;}void print(student* student) { if (!student) return; printf(student number : %d, grade : %d , student->number, student->grade);}
然后使用它：
#include student.hint main() { student* stu1 = createstudent(); student* stu2 = createstudent(); setnumber(stu1, 11); setnumber(stu2, 22); setgrade(stu1, 111); setgrade(stu2, 222); print(stu1); print(stu2); destroystudent(stu1); destroystudent(stu2);}
这是不是面向对象的原理？数据封装到了不同的指针下，不同的指针传到了相同的函数中，行为也会不同。
这时候再联想一下c++中的面向对象是不也是这个原理：
平时我们使用的：
a->print();
其实它的原理可能是这样的：
void print(student* this) { this->number; this->grade;}
只不过编译器把默认的这个this参数隐藏在内部，我们看不见而已。其实每个成员函数默认都会有一个参数，就是对象的指针，也就是this指针。到这里你应该也就明白面向对象的原理了吧。
注意在这里我使用了一个typedef，即student = struct student;
但是我却没有在头文件中定义它。
这样可以更好的隐藏student的实现，外面不知道student究竟是什么东西，只有内部知道。在头文件中对外只暴露student的指针，然后指针传到源文件中，再去解析它。
比如，我在其它地方想要得到student的大小，编译器会报错，没法使用sizeof，因为它不知道student，它只知道它是不完整的类型。而只能在源文件中使用sizeof。
这种设计是不是比c++的class更安全一些，确实安全，其实c++也可以这样实现，就是可以使用pimpl指针。
pimpl我暂时先不介绍，大家可以自己研究一下（其实历史文章中介绍过）。
大家可以思考下，怎么用c语言实现多态呢？
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