1. OOP in C
Virtual Function
elpam.tw@gmail.com
elpam@Taiwan, Taipei, 2008

2. LICENSE
● 本投影片授權方式為：
– 姓名標示─非商業性─相同方式分享 3.0 台灣版
– http://creativecommons.org/licenses/by­nc­sa/3.0/tw/
● 所有的範例程式皆為 Public Domain
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3. About This Slides
● All example was build by
– GCC­4.1.3
– GLIB­1.2.10
– GMAKE­3.81
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4. 請先覆習一下 Function Pointer 的使用方式
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5. Function Pointer
/* 2­1.c */
typedef void (*FP) ( void );
void hello() { printf("hello "); }
int main()
{
void world() { printf("worldn"); }
#> ./2­1
FP fp = hello;
hello world
fp();
#>
fp = world;
fp();
};
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6. Function Pointer (cont')
/* 2­2.c */
●
也可以當參數使用 typedef void (*FP) ( void );
#define ERROR 1
void error_test( FP callback )
{
if( ERROR ){
callback();
}
}
#> ./2­2 int main()
error happened {
#> void error() { printf("error happenedn"); }
error_test( error );
};
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7. Function Pointer & Structure
/* 2­3.c */
typedef void (*FP) ( void* );
●
以 Function Pointer struct A{
int a; int b;
的方式實作 Member FP method;
};
Function void a_real_method( void* p)
{
struct A* this = p;
printf("%d,%dn",this­>a,this­>b);
}
int main()
{
#> ./2­3 struct A a;
1,2 a.a = 1; a.b = 2;
#> a.method = a_real_method;
a.method ( &a );
};
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8. Using Previous Slide to Implement Inherit
2­4.c
● 方便閱讀，加上一點 ' 命名規則 '
– 其實是龜毛的 Rule
● PREFIX_init
– 該物件的 建構子 (Constructor)
● PREFIX_method
– 該物件的 成員函式 (member function)
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9. Member Function's Inherit (1)
struct A { void A_real_method_a( void* p) {
int a; struct A* this = p;
FP method_a; printf("this is method_a %dn",this­>a);
}; }
struct B { void B_real_method_b( void* p) {
struct A parent; struct B* this = p;
int b; printf("this is method_b %dn",this­>b);
FP method_b; }
};
int main() { void a_init( struct A* a) {
struct B b; a ­> a = 1;
a_init( &b ); a ­> method_a = A_real_method_a;
b_init( &b ); }
void b_init( struct B* b) {
struct A* ap = &b; b ­> b = 2;
b ­> method_b = B_real_method_b;
ap ­> method_a( ap ); }
b . method_b( &b );
};
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10. Member Function's Inherit (2)
/* 2­4.c */
int main()
●
Child 如果希望執行 ( 存取 ) {
struct B b;
Parent 的函式 ( 變數 ) ，需要 a_init( &b );
先 Cast 成 Parent 再執行 ( 存 b_init( &b );
取) struct A* ap = &b;
ap ­> method_a( ap );
b . method_b( &b );
};
#> ./2­4
this is method_a 1
this is method_b 2
#>
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11. 結論
●
我們可以實作 class_init() 時將 class 內的
member value and member function 都設定好
– 也就是 ''Constructor''
● 自已實作 C 不提供的 Member Function!!
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12. Implement Virtual Function
2­5.c
● Child 的 init 可以將 Parent 的 Member Function
做改寫的動作，以達到 Virtual Function 的效果
– 下一頁粉紅色的那一行
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13. Virtual Function (1)
void A_real_method_a( void* p)
{
struct A* this = p;
printf("this is %s %dn"
,__FUNCTION__,this­>a); void A_init( struct A* a)
} {
void B_real_method_a( void* p) a ­> a = 1;
{ a ­> method_a = A_real_method_a;
struct B* this = p; }
printf("this is %s %dn"
,__FUNCTION__,this­>b);
} void B_init( struct B* b)
void B_real_method_b( void* p) {
{ struct A* a = b;
struct B* this = p; b ­> b = 2;
printf("this is %s %dn" a ­> method_a = B_real_method_a;
,__FUNCTION__,this­>b); b ­> method_b = B_real_method_b;
} }
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14. Virtual Function (2)
●
A_init 一定要比 B_init 先執行
– Parent 的 Constructor 需要先執
行 /* 2­5.c */
int main()
{
struct B b;
#> ./2­5 A_init( &b );
this is A_real_method_a 1
this is B_real_method_a 2 struct A* ap = &b;
this is B_real_method_b 2 ap ­> method_a( ap );
#>
B_init( &b );
ap ­> method_a( ap );
b . method_b( &b );
};
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15. Constructor's Wrapper
2­6.c
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16. Constructor in C (1)
● we use PREFIX_new to replace malloc
– 所有的物件都以 PREFIX_NEW 產生，以確保
Constructor 被正確的執行
struct A{ struct A* A_new()
int a; {
int b; struct A* ret = malloc( sizeof(A) );
}; ret ­> a = 0;
ret ­> b = 1;
return ret;
}
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17. Constructor in C (2)
●
以前面的例子
/* 2­6.c */ /* 2­6.c */
int main() struct B* B_new()
{ {
struct B* pb = B_new(); struct B* pb = malloc( sizeof(B) );
struct A* pa = pb;
((struct A*)pb) ­> method_a( pb ); A_init( pa );
pb ­> method_b( pb ); B_init( pb );
return pb;
}; }
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18. Constructor in C (3)
●
繼承關係越復雜時， PREFIX_new 很難去維護
– 請試想三層繼承時，開發者希望在第一及第二層之間
再加上一層物件
●
所以我們需要更有效率的方式來撰寫
Constructor
– GObject 提供了一個有效率的方式
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19. Conclusion
●
以上的 Tips 提供了一種方式來撰寫 Object­
Oriented 的程式
– 可自行練習 :)
● 相較於 C++ 的繼承，此種方式所撰寫出來的物
件為靜態形別，所有的 Offset 都是 Compiler
Time 已決定好的，所以不會有繼承濫用的問題
– 執行效率
● 但是如果不正確的使用，依舊會造成程式碼難以
閱讀，也容易產生 BUG
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