C语言实现C++多态

在最近工作中，每天看的代码都是C++代码，而以前很长一段时间写的都是纯C代码，考虑到本人记忆力逐年下降，现在将以前工作中C语言一些常用经验记录下来。

这篇文章主要记录C语言如何实现面向对象语言C++的多态特性。

先说C++的多态，C++中多态通常分为编译期多态和运行时多态，函数重载就是常见的编译期多态，使用virtual修饰的函数通常就表现为运行时多态了。这篇文章主要讲运行时多态，C++运行时多态的实现通常在父类与子类，父类中函数用virtual修饰，子类中必须要定义与父类函数名称、参数列表、返回值一样的函数；话不多说，看下面的代码：

//cls.h
namespace cpp
{
	template <typename T>
	class CBase
	{
	public:
		T *data;
        virtual void display1()
		{
			std::cout<<"display 1 CBase"<<std::endl;
		}
		virtual void display2()
		{
			std::cout<<"display 2 CBase"<<std::endl;
		}
	};

	template <typename T>
	class CDerived1 : public CBase<T>
	{
	public:
		void display1()
		{
			std::cout<<"CDerived1 display 1 "<<std::endl;
		}
		void display2()
		{
			std::cout<<"CDerived1 display 2 "<<std::endl;
		}
	};

	template <typename T>
	class CDerived2 : public CBase<T>
	{
	public:
		void display1()
		{
			std::cout<<"CDerived2 display 1 "<<std::endl;
		}
		void display2()
		{
			std::cout<<"CDerived2 display 2 "<<std::endl;
		}
	};
}

	//main.cpp
        ... ...
        cpp::CBase<int> *pB = NULL;

	cpp::CDerived1<int> derived1;
	pB = dynamic_cast<cpp::CBase<int> *>(&derived1);
	pB->display1();
	pB->display2();

	cpp::CDerived2<int> derived2;
	pB = dynamic_cast<cpp::CBase<int> *>(&derived2);
	pB->display1();
	pB->display2();
        ... ...

CDerived1 display 1
CDerived1 display 2
CDerived2 display 1
CDerived2 display 2

实现C语言实现运行时多态的关键点是函数指针，而结构体(A)中一般会有函数指针；这样当我们要使用该结构体时，只要将其函数指针成员指向一个指定的函数时，后续执行就会调用该指定函数。

考虑到上面这个例子实现了2个成员函数display1()和display2()的多态，上面那段话就得改下，这里我们定义一个结构体(Func_t)，结构体成员为display1()和display2()型的函数指针，然后将Func_t替换为结构体A中的函数指针；如此就实现了多个函数的多态。代码如下：

//cls.h
... ...
//纯C程序命名空间
namespace virtual_c
{
	//定义一种函数指针类型
	typedef void (*fnT)();

	typedef struct _DispFunc
	{
		fnT disp1;
		fnT disp2;
	}DispFunc_t, *DispFuncP_t;

	void one_display1()
	{
		std::cout<<"C Programing : one_display1"<<std::endl;
	}
	void one_display2()
	{
		std::cout<<"C Programing : one_display2"<<std::endl;
	}

	void two_display1()
	{
		std::cout<<"C Programing : two_display1"<<std::endl;
	}
	void two_display2()
	{
		std::cout<<"C Programing : two_display2"<<std::endl;
	}

	DispFunc_t DispFuncOne = 
	{
		one_display1, 
		one_display2
	};
	DispFunc_t DispFuncTwo = 
	{
		two_display1, 
		two_display2
	};

    typedef struct _Base
	{
		void *data;
        DispFuncP_t functions;
	}Base_t, *BaseP_t;

	typedef enum en_func_type
	{
		ONE,
		TWO
	};
	void SetFuncByType(BaseP_t pBase, en_func_type type)
	{
		switch (type)
		{
		case ONE:
			pBase->functions = &DispFuncOne;
			break;
		case TWO:
			pBase->functions = &DispFuncTwo;
			break;
		default:
			printf("非法的类型\n");
			break;
		}
	}
}
... ...

测试程序：

	// main.cpp
        ... ...
        /*
	 *  C 语言实现多态，为方便比较，这里可以设置两种枚举类型ONE/TWO
	 *  ONE对应上面的CDerived1类，TWO对应上面的CDerived2类
	 */
	virtual_c::BaseP_t pBase = (virtual_c::BaseP_t)malloc(sizeof(virtual_c::Base_t));
	virtual_c::DispFuncP_t pFunc = NULL;

	virtual_c::SetFuncByType(pBase, virtual_c::ONE);
	pFunc = pBase->functions;
	pFunc->disp1();
	pFunc->disp2();

	virtual_c::SetFuncByType(pBase, virtual_c::TWO);
	pFunc = pBase->functions;
	pFunc->disp1();
	pFunc->disp2();

	free(pBase);
        ... ...

C Programing : one_display1
C Programing : one_display2
C Programing : two_display1
C Programing : two_display2

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C语言实现C++多态

原文：http://blog.csdn.net/lming_08/article/details/21543039