C语言轻松理解C++继承和多态

在软件开发中，继承和多态性是面向对象编程的两大支柱。继承允许我们从现有的类创建新类，而多态性允许我们使用统一的接口来访问不同类型对象。

继承

继承是面向对象编程中的一种关系，它允许我们从现有的类创建新类。新类继承了父类的属性和方法，并可以添加自己的属性和方法。例如，我们可以创建一个“学生”类，它继承了“人”类的属性和方法。学生类可以添加自己的属性和方法，例如学号和成绩。

多态性

多态性是面向对象编程中的一种特性，它允许我们使用统一的接口来访问不同类型对象。例如，我们可以创建一个“动物”类，它具有一个“叫”的方法。我们可以创建不同的动物类，例如“狗”类和“猫”类，它们都继承了“动物”类。我们可以使用相同的“叫”方法来调用不同动物类对象，而无需知道对象的实际类型。

用C语言实现C++继承和多态

C语言不支持继承和多态性，但是我们可以使用一些技巧来模拟这些特性。

模拟继承

我们可以使用C语言中的结构体来模拟继承。例如，我们可以创建一个“人”结构体，它包含姓名、年龄和性别等属性。我们可以创建一个“学生”结构体，它包含学号和成绩等属性，并继承“人”结构体的属性。

struct person {
  char *name;
  int age;
  char *gender;
};

struct student {
  int student_id;
  float gpa;
  struct person person;
};

模拟多态性

我们可以使用C语言中的函数指针来模拟多态性。例如，我们可以创建一个“叫”函数，它接受一个“动物”结构体作为参数。我们可以创建不同的动物结构体，例如“狗”结构体和“猫”结构体，它们都包含一个“叫”函数。我们可以使用相同的“叫”函数来调用不同动物结构体对象，而无需知道对象的实际类型。

void bark(struct dog *dog) {
  printf("汪汪汪!\n");
}

void meow(struct cat *cat) {
  printf("喵喵喵!\n");
}

void make_animal_sound(struct animal *animal) {
  if (animal->type == DOG) {
    bark((struct dog *)animal);
  } else if (animal->type == CAT) {
    meow((struct cat *)animal);
  }
}

例子

以下是一个使用C语言模拟继承和多态性的示例。

#include <stdio.h>

struct person {
  char *name;
  int age;
  char *gender;
};

struct student {
  int student_id;
  float gpa;
  struct person person;
};

void print_person(struct person *person) {
  printf("姓名：%s\n", person->name);
  printf("年龄：%d\n", person->age);
  printf("性别：%s\n", person->gender);
}

void print_student(struct student *student) {
  print_person(&student->person);
  printf("学号：%d\n", student->student_id);
  printf("成绩：%.2f\n", student->gpa);
}

int main() {
  struct student student = {
    .student_id = 12345,
    .gpa = 3.8,
    .person = {
      .name = "张三",
      .age = 20,
      .gender = "男"
    }
  };

  print_student(&student);

  return 0;
}

输出：

姓名：张三
年龄：20
性别：男
学号：12345
成绩：3.80

总结

C语言不支持继承和多态性，但是我们可以使用一些技巧来模拟这些特性。使用C语言模拟继承和多态性可以帮助我们更好地理解这些概念，并将其应用于实际开发中。