C++解釋器比C語言解釋器占用的存儲空間要大,想要在某些特定場合兼容C++代碼,同時為了節(jié)省有限的存儲空間,降低成本,也為了提高效率,將用C++語言寫的源程序用C語言改寫是很有必要的。
C++與C區(qū)別最大的就是C++中的類的概念和特性,將C++改為C的問題,就轉(zhuǎn)換成如何將類化去的問題。
方法有兩種:
-
將C++中的面向?qū)ο筇卣魅サ?,先全部理解源代碼的邏輯,然后改寫; -
是在C中保留面向?qū)ο蟮牟糠痔卣鳎媒Y(jié)構(gòu)體實現(xiàn)類的功能。
下面對C++的一些特性,以及如何在c里實現(xiàn)或者替代,作一些初步的探討。
說明:
函數(shù)Ixx為類xx的構(gòu)造函數(shù)的實現(xiàn)。
原類的成員函數(shù)改為前綴為結(jié)構(gòu)體名+‘_’的函數(shù)。
函數(shù)指針U為原類的析構(gòu)函數(shù)的聲明;
U+結(jié)構(gòu)體名稱為原類的析構(gòu)函數(shù)的實現(xiàn);
Fun-_+結(jié)構(gòu)體名為對該結(jié)構(gòu)體成員函數(shù)指針進行指向;
以后遇到上述情況將不再說明。
一.類的成員函數(shù)和數(shù)據(jù)成員
由于struct沒有對成員的訪問權(quán)限進行控制,必須加入額外的機制進行訪問控制,這樣一來就使得程序復(fù)雜化了,所以只能放棄訪問權(quán)限的控制。
1)對于類的數(shù)據(jù)成員可以直接轉(zhuǎn)為C中結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)成員。
2)函數(shù)則需轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的函數(shù)指針,因為struct里不允許出現(xiàn)函數(shù)的聲明和定義。而函數(shù)前如果有virture,inline等修飾符也要去掉,如函數(shù)void funca(int a);改為void (*funca)(struct B *p,int a);大家可以看到函數(shù)指針的原型里加了一個指針struct B的指針,這是因為要在函數(shù)內(nèi)部對類的成員進行操作,要靠該指針指定結(jié)構(gòu)體的成員。在類的成員函數(shù)里,實際上在參數(shù)列里也隱含有一個指向自身的this指針。
3)對于靜態(tài)成員則要定義成全局變量或全局函數(shù),因為結(jié)構(gòu)體中不能有靜態(tài)成員。
二.類的構(gòu)造函數(shù)
類在實例化的時候會調(diào)用類的缺省構(gòu)造函數(shù),在struct里,要定義一個同名函數(shù)指針指向一個具有構(gòu)造函數(shù)功能的初始化函數(shù),與構(gòu)造函數(shù)不同的是,要在初始化函數(shù)里加入進行函數(shù)指針初始化的語句.使用的時候在創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體變量的時候要用malloc而不是new,并且這個時候要手工調(diào)用初始化函數(shù)。
如下例所示:
class A
{
public:
A();
~A();
void func(int a);
private:
int b;
};
A::A()
{
b=0;
}
void A::func(int a)
{
b=a;
}
typedef struct classA A;
struct classA
{
void (*A)(struct classA *p);//構(gòu)造函數(shù)指針
void (*U)(struct classA *p);//析構(gòu)函數(shù)指針
void (*func)(struct classA *p,int a);
int b;
};
void fun_A(A *p)
{
p->func=classA_func; //將函數(shù)指針初始化
}
void IA(A *p) //構(gòu)造函數(shù),命名規(guī)則在類名前加I
{
fun_A(p);
p->b=0; //原構(gòu)造函數(shù)所作部分
}
void classA_func(A *p,int a)
{
p->b=a;
}
在使用的地方采用如下方式:
A *s=(A*)malloc(sizeof(A));
s->A=IA;
s->A(s);
三.類的析構(gòu)函數(shù)
類的析構(gòu)函數(shù)所作的工作是釋放所占的資源。
在C中,無論是哪個struct都用函數(shù)指針U替代析構(gòu)函數(shù)。之所以所有的struct都用指針U是基于如下情況:
如果將子類指針賦給基類指針,基類指針在釋放的時候不必考慮調(diào)用哪個函數(shù)名的析構(gòu)函數(shù),只需調(diào)用成員函數(shù)U即可。成員函數(shù)U需要像一般成員函數(shù)一樣在fun_類名()函數(shù)中指定。
類的析構(gòu)函數(shù)是由系統(tǒng)調(diào)用的,在C中則要顯式調(diào)用。至于何時調(diào)用,要準(zhǔn)確判斷。
四.類的拷貝構(gòu)造函數(shù)
類的拷貝構(gòu)造函數(shù)主要用途是加快以下情況下類的構(gòu)建速度:
1. 作為參數(shù)傳給函數(shù)。(additem(Itema))
2. 作為函數(shù)返回值。
3. 實例化類時作參數(shù)。
這三種情況下都是由系統(tǒng)直接調(diào)用類的拷貝構(gòu)造函數(shù)而不是構(gòu)造函數(shù)。
注意:C=D;不會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù),這種情況下使用的是重載‘=’運算符的方法。(詳見運算符重載);
由于C中定義struct變量的時候,使用的全部是指針,不會用到拷貝構(gòu)造函數(shù),所以暫不考慮。對于原來函數(shù)參數(shù)或者返回值需要類變量的,要全部轉(zhuǎn)化為類指針的方式。實例化類時作參數(shù)的情況,可以通過另外定義一個帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)來解決。
五.類的內(nèi)聯(lián)函數(shù)和虛函數(shù)
內(nèi)聯(lián)函數(shù)和虛函數(shù)的修飾符inline 、virture 要全部去掉。內(nèi)聯(lián)函數(shù)體則要去掉,將內(nèi)聯(lián)函數(shù)在外面定義成一個函數(shù)。如:
class B
{
…
virture void funb();
inline int add()const {return a+b;};
private:
int a;
int b;
…
}
改為:
typedef classB B;
struct classB
{
…
void (*funb)(struct classB *p);
int (*add)(struct classB *p);
int a;
int b;
}
void classB_funb(B *p)
{
…
}
int classB_add(B *p)
{
return p->a+p->b;
}
void fun_classB(B *p)
{
…
p->funb=classB_funb;
p->add= classB_add;
}
六.重載
類中重載有函數(shù)重載和運算符重載兩種:
1)函數(shù)的重載
函數(shù)重載滿足的條件是:函數(shù)名相同,參數(shù)個數(shù)或者參數(shù)類型不同。
這樣在調(diào)用的時候,會根據(jù)你輸入的參數(shù)不同,調(diào)用不同的函數(shù)。
在C中只好分別起不同的名字,沒有別的解決辦法。
2)運算符重載
運算符重載只是為了滿足一般的運算符使用的習(xí)慣而又不會出現(xiàn)錯誤。
C中不支持運算符重載,可以定義一個函數(shù)實現(xiàn)該功能。
這是一般類的修改。
七.類的繼承
1)單繼承
如果類之間有繼承關(guān)系,先將基類按照一般類的改法,修改好。然后將基類的定義部分全部拷到子類的前頭。除了將基類的構(gòu)造函數(shù)名改為子類構(gòu)造函數(shù)名外,不可以將基類定義的部分作其他改動。并在構(gòu)造函數(shù)里調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù),然后如果子類覆蓋了基類的函數(shù),則要把該函數(shù)指針重定向到子類函數(shù)。這是為了保持類的繼承帶來的動態(tài)聯(lián)編的特性。
類之間的繼承關(guān)系是復(fù)雜且多變的,為了保證基類在所有子類中的唯一而且方便修改,最好的方法就是把基類的結(jié)構(gòu)體部分做成宏,在子類中直接使用即可。
2)多繼承
我個人認為多繼承是最好不要用,他會帶來一些問題,會出現(xiàn)多個繼承路徑的問題。除非是為了方便編程而使用的,如繼承接口等等。
多繼承也是可以改的,將多個基類的成員全部拷到子類里,遇到重復(fù)的成員名,則在前面加上前綴來區(qū)別,當(dāng)然這個指的是基類之間有相同的,如果是派生類和基類之間有重名的,則會覆蓋基類。
八.其他
以上就是C++中主要的與C的區(qū)別最大而且最常用的特性及修改方法。其他的還有一些比如模板的使用等等,這些都是為了方便編程,復(fù)用代碼。C中沒有,只好自己寫多個函數(shù)來分別實現(xiàn)。另外還有參數(shù)列表里的&符號要用指針替代,缺省值也要去掉,而在調(diào)用的時候要注意將缺省值寫上。
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