# C面向对象操作库

**Repository Path**: jason0131czy/cc-oop

## Basic Information

- **Project Name**: C面向对象操作库
- **Description**: 用c语言实现的模拟面向对象语言编程方式
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 2
- **Forks**: 1
- **Created**: 2022-07-25
- **Last Updated**: 2024-05-16

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 1.C面向对象工具库

## 1.1 基本介绍

>  在学习了面向对象语言的编程过后，再次用回C，看见了函数指针这个知识点。觉得可以利用这个知识实现C语言模拟面向对象编程的操作。

代码仓库地址:https://gitee.com/jason0131czy/cc-oop

C语言中我们使用函数，永远都是用一行语句调用函数，然后传参实现功能。函数的结构较为松散。

而使用了面向对象的编程，则是利用，**对象.函数（）**这种调用方式，将一系列同类型的功能，归于一个对象(类)中。分工更加明确,伪代码如图。

```c
void test1(){
	queue q;
	push(q,数据);
	pop(queue);
}

void test2(){
	queue q = new(q);
	q.push(数据);
	q.pop();
}
```

但纯c中却无法实现这样的方式，因为缺少 **this指针**，不清楚this指针的朋友们可以去了解一下这家伙 。但退而求其次我们也能模拟出类似的效果。

在我目前的工程代码中，我们的操作如下，结构体调用函数指针(本质上就是调用了一个函数)，由于函数内部无法知道调用它的是哪一个对象，所以目前只能把调用的对象地址也传进去。

```c
void test3(){
	cc_queue_t queue = Queue();
	queue->push(queue, 数据);
	queue->pop(queue);
}
```

这样的话 就实现了结构体调用函数，实现自身对应的功能。每个结构体内部都会有其自身对应的各种函数提供给操作者调用，而不是之前那样散开来。

例如这是queue.h文件中的一些定义，调用宏接口创建队列，使用结构体内置的函数对队列进行操作即可，不清楚的地方目前暂时可以不用在意，后面会慢慢讲。

```c
	//宏接口
	#define Queue_Size(size) CC_New_Queue("DEFAULT", size)
	#define Queue() CC_New_Queue("DEFAULT", DEFAULT_VECTOR_CAPACITY)
	#define Queue_All(name,size) CC_New_Queue(name, size)

	typedef struct _cc_queue* cc_queue_t;
	typedef struct _cc_queue cc_queue;
	struct _cc_queue
	{
		cc_vector_t parent;		//继承机制
		cc_uint32_t size;		//实际数量	
		cc_uint32_t capacity;	//容量

		cc_bool_t(*isEmpty)		(cc_queue_t queue);		//是否空
		cc_bool_t* (*isFull)		(cc_queue_t queue);	//是否满
		cc_uint32_t(*length)		(cc_queue_t queue);	//长度
		cc_bool_t* (*push)		(cc_queue_t queue, void* data); //入队
		void* (*pop)		 (cc_queue_t queue);				//出队
		
		void (*clear)		(cc_queue_t);		//清空队列
		void  (*free)		(cc_queue_t);		//消除队列
		void  (*toString)(cc_queue_t queue, void (*callback)(void* data));//打印队列
	};
	cc_queue_t CC_New_Queue(cc_uint8_t* name, cc_uint32_t capacity);
```

## 1.2 库结构

当前 该库结构如下，可利用cc_config.h进行一些全局的配置以及库的裁切，cc_object中是最初始的类定义，以及各种基础的枚举，宏定义等。

- object 初始父类
- cc_config.h 配置文件

- collection 集合
  - cc_dqueue 双向链队
  - cc_list 双向链表
  - cc_lstack 链栈
  - cc_queue 数组队列
  - cc_stack 数组栈
  - cc_vector 存储对象数组
- cc_string 字符串

## 1.3 测试函数

在main.c中，提供了所有类型的测试函数，通过看测试函数以及对应的头文件可以很快的懂得如何使用。

# 2.Collection 集合

Collection集合是一系列存储对象的数据结构类型的统称，在该分类下，我们会有大量的存储对象的数据结构。

例如Vector,List,Queue等等。现在 让我们开始介绍第一个类。

## 2.1 Vector类

取名自c++的vector，是一个可以自动增长的对象数组，采用连续的存储空间来存储元素。

有三种创建他的宏方式，具体参数为 该类的名字，以及指定该类初始容量。默认创建时的容量可在cc_config.h中指定

```c
#define Vector_Size(size) CC_New_Vector("DEFAULT", size)
#define Vector() CC_New_Vector("DEFAULT", DEFAULT_VECTOR_CAPACITY)
#define Vector_All(name,size) CC_New_Vector(name, size)
```

**结构体API**

关于具体如何使用的话，在main.c的测试函数里已经写的很多了。基本阅读测试函数就懂了。**但这里是第一次，所以我们还是从零开始讲一次**，首先可以看cc_vector.h的结构体定义。查看里面有哪些可以用的函数

![image-20220817202756760](https://coalball-code-image.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/C-OOP/image-20220817202756760.png)

具体使用，其实真的很简单哒，调用接口获取一个vector，然后使用内部的函数即可。

```c
//打印函数的回调
static void print_stu(student_t stu)
{
	printf("Data:%d %s\n", stu->age, stu->name);
}
//测试
void test_vector(){
	cc_vector_t vector = Vector(); //创建一个Vector
	//查看基本信息
    printf("Capacity:%d\n", vector->capacity);
	printf("Size:%d\n", vector->size);
	printf("Name:%s\n", vector->parent->name);
	printf("Type:%d\n", vector->parent->type);
	printf("Empty:%d\n\n", vector->isEmpty(vector));
    //生成测试数据
    struct student* stu1 = new(struct student);
	stu1->age = 18; stu1->name = "Jason";
	struct student* stu2 = new(struct student);
	stu2->age = 38; stu2->name = "Marry";
	struct student* stu3 = new(struct student);
	stu3->age = 28; stu3->name = "Tom";
    //插入
    vector->insert(vector, stu1, vector->size + 1);
	vector->insert(vector, stu2, vector->size + 1);
	vector->insert(vector, stu3, vector->size + 1);
    //打印vector,如果第二个参数传NULL 就打印里面所有数据的地址
    vector->toString(vector, print_stu);
    //删除第一个学生，并看看是不是删成功
    struct student* stu = vector->delete(vector, 1);
    vector->toString(vector, print_stu);
	printf("Delete:%d %s \n\n", stu->age, stu->name);
    //获取指定的数据
    stu = vector->get(vector, 1);
	printf("\nGet:%d %s\n\n", stu->age, stu->name);
    //清除vector中所有的数据
    vector.clear(vector);
    //释放(销毁)vector
    vector.free(vector);
}
```

## 2.2 Queue类

继承自Vector的数组队列，先进先出。创建接口

```c
#define Queue_Size(size) CC_New_Queue("DEFAULT", size)
#define Queue() CC_New_Queue("DEFAULT", DEFAULT_VECTOR_CAPACITY)
#define Queue_All(name,size) CC_New_Queue(name, size)
```

具体API可见cc_queue.h

## 2.3 Stack类

继承自Vector的数组栈，先进后出。创建接口

```c
	#define Stack_Size(size) CC_New_Stack("DEFAULT", size)
	#define Stack() CC_New_Stack("DEFAULT", DEFAULT_VECTOR_CAPACITY)
	#define Stack_All(name,size) CC_New_Stack(name, size)
```

具体API可见cc_stack.h

## 2.4 List类

普普通通的双向链表啦

```c
#define List() CC_New_List("DEFAULT");
```

## 2.5 DQueue类

双向链队，左右两边都可以进出

```c
#define DQueue() CC_New_DQueue("DEFAULT")
```

## 2.6 LStack

链栈 先进后出

```c
#define LStack() CC_New_LStack("DEFAULT")
```