1-2 面向对象编程方法

1.0 面向对象编程思维

在面向对象风格中，结构体被看做数据（data），而操作数据的函数称作方法（method）。目前函数和数据是分离的，函数并不直接操作数据，我们需要拿到函数返回的结果，再将其赋值给数据。面向对象风格编程的第一大特性---封装，它希望方法直接操作数据，并且将数据和方法结合在一起，它们构成一个整体。而这个整体被称作对象。

设置数据函数的命名方法和获取数据函数的命名方法：

一般来说，获取数据的方法会被命名为 getXXX ，设置数据的方法会被命名为 setXXX

将函数的第一个参数设置为 struct student * ，让函数直接操作 student 结构体。

修改函数名，获取数据的方法命名为 getXXX ，设置数据的方法命名为 setXXX 。

typedef struct STRUCT // 结构体被看做是数据
{int id;char name[20];int gender;int mark;
} Student_t;

在面向对象的编程风格中结构体被看做是数据，结构体中有结构体成员变量

void setStudentId(Student_t *s, int year, int classNum, int serialNum)
{char buffer[20];sprintf(buffer, "%d%d%d", year, classNum, serialNum);int id = atoi(buffer);s->id = id;
}

以下的程序基本将结构体指针，作为一个参数传递进来

const char *getGender(Student_t *s)
{if (s->gender == 0){return "女";}else if (s->gender == 1){return "男";}return "未知";
}
void setGender(Student_t *s, const char *strGender)
{int numGender;if (strcmp("男", strGender) == 0){numGender = 1;}else if (strcmp("女", strGender) == 0){numGender = 0;}else{numGender = -1;}s->gender = numGender;
}

主函数调用：

int main(void)
{Student_t stu;// 参数调用setStudentId(&stu, 2020, 123, 25);strcpy(stu.name, "小明");setGender(&stu, "男");stu.mark = 98;// 打印这些数值printf("学号:%d\n", stu.id);printf("姓名:%s\n", stu.name);// 结构体指针，获取到的是结构体的地址const char *gender = getGender(&stu);printf("性别:%s\n", gender);printf("分数:%d\n", stu.mark);return 0;
}

目前，函数可以直接操作数据了。但是，函数和数据依然是两个独立的部分。我们要将函数和数据结合到一起，这样，这个整体就能被称作对象，函数可以称作属于这个对象的方法

大多数面向对象语言都提供了以下的格式调用一个对象的方法

对象.方法(对象指针，参数1，参数2，参数3...)

stu.setGender(&stu, "男");

以上代码中，对象为 stu ，方法为 setGender 。通过对象 + 点 + 方法的形式，可以调用属于对象 stu 的 setGender 方法。在方法的参数中传入性别男。这样，方法会把性别男转换为整形，并设置到对象 stu 的数据当中。

在C语言中，若要实现对象 + 点 + 方法的形式，我们可以借助于函数指针

在结构中，声明这3个函数的函数指针：

typedef struct STRUCT // 结构体被看做是数据
{void (*setStudentId)(struct student *s, int year, int classNum, int serialNum);const char *(*getGender)(struct student *s);void (*setGender)(struct student *s, const char *strGender);int id;char name[20];int gender;int mark;
} Student_t;

为了让函数指针有正确的指向，我们需要通过一个 initStudent 函数，为结构体初始化。

void setStudentId(Student_t *s, int year, int classNum, int serialNum)
{char buffer[20];sprintf(buffer, "%d%d%d", year, classNum, serialNum);int id = atoi(buffer);s->id = id;
}

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>typedef struct STRUCT // 结构体被看做是数据
{int id;char name[20];int gender;int mark;void (*setStudentId)(struct STRUCT* s, int year, int classNum, int serialNum);const char* (*getGender)(struct STRUCT* s);void (*setGender)(struct STRUCT* s, const char* strGender);
} Student_t;void setStudentId(Student_t* s, int year, int classNum, int serialNum)
{char buffer[20];sprintf(buffer, "%d%d%d", year, classNum, serialNum);int id = atoi(buffer);s->id = id;
}const char* getGender(Student_t* s)
{if (s->gender == 0){return "女";}else if (s->gender == 1){return "男";}return "未知";
}void setGender(Student_t* s, const char* strGender)
{int numGender;if (strcmp("男", strGender) == 0){numGender = 1;}else if (strcmp("女", strGender) == 0){numGender = 0;}else{numGender = -1;}s->gender = numGender;
}void InitStudent(Student_t* s)
{s->setStudentId = setStudentId;s->getGender = getGender;s->setGender = setGender;
}int main(void)
{#if 0Student_t stu;// 参数调用setStudentId(&stu, 2020, 123, 25);strcpy(stu.name, "小明");setGender(&stu, "男");stu.mark = 98;// 打印这些数值printf("学号:%d\n", stu.id);printf("姓名:%s\n", stu.name);// 结构体指针，获取到的是结构体的地址const char* gender = getGender(&stu);printf("性别:%s\n", gender);printf("分数:%d\n", stu.mark);return 0;
#elseStudent_t stu;InitStudent(&stu);stu.setStudentId(&stu, 2022, 123, 26);strcpy(stu.name, "小明");stu.setGender(&stu, "男");stu.mark = 98;printf("学号:%d\n", stu.id);printf("姓名:%s\n", stu.name);const char* gender = stu.getGender(&stu);printf("性别:%s\n", gender);printf("分数:%d\n", stu.mark);return 0;
#endif}