c - C++中的private成员变量如何在C中模拟？

Question

可以在 C 中实现私有(private)成员变量(如在 C++ 中)吗？如何实现？我考虑过静态全局变量将变量的范围限制在定义它的文件中，但是如何从其他文件访问它呢？有没有办法在 C 中实现私有(private)成员变量？

Answer 1

您需要为此创建一个不透明类型，两个以相同字段开头的结构，然后您可以将私有(private)字段添加到其中一个，并且永远不要让用户访问具有私有(private)字段的结构。

然后提供访问器函数来修改/读取结构中的私有(private)字段。

举个例子胜过千言万语

struct.c

#include <stdlib.h>

struct Private
{
    int public;
    int private;
};

struct Public
{
    int public;
};

struct Public *new_public(int private, int public)
{
    struct Private *instance;
    instance = malloc(sizeof(*instance));
    if (instance == NULL)
        return NULL;
    instance->private = private;
    instance->public  = public;

    return (struct Public *)instance;
}

int public_get_private(struct Public *public)
{
    if (public == NULL)
        return -1; /* or some invalid value */
    return ((struct Private *)public)->private;
}

void public_set_private(Public *public, int value)
{
    if (public == NULL)
        return;
    ((struct Private *)public)->private = value;
}

结构.h

#ifndef __STRUCT_H__
#define __STRUCT_H__

struct Public
{
    int public;
};

typedef struct Public Public;

Public *new_public(int private, int public);
int public_get_private(Public *instance);
void public_set_private(Public *instance, int value);
/* you can add more fields to the structures and more access functions */

#endif

ma​​in.c

#include "struct.h"

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    Public *instance;

    instance = new_public(1, 2);
    if (instance == NULL)
        return -1;
    printf("%d\n", instance->public);
    printf("%d\n", public_get_private(instance));

    free(instance);

    return 0;
}

1. new_public() 充当构造函数。
2. 您可以通过作为成员函数的函数 public_get_private() 获取 private 的值。
3. 您不能从 Public 结构访问 private 成员。

当然你可以做一些愚蠢的事情

Public *public = malloc(sizeof(*public));

但这就是我发现 c 的美妙之处，你可以自由地做任何你想做的事，只是不要做错事。

我还认为这比 private 成员更好，因为定义和实现细节都对库用户隐藏了。