c - ANSI C 中的接口(interface)/实现

Question

我正在用 C 编写一个大型项目，我想使用接口(interface) (.h) 和实现 (.c) 文件来组织它，类似于许多面向对象的语言，例如 Objective-C 或 Java。我熟悉在 C 中创建静态库，但我认为为我的项目这样做是不必要的复杂。如何在 ANSI C 中实现接口(interface)/实现范例？我主要使用 GCC 进行编译，但我的目标是严格遵守 ANSI C 和交叉编译器兼容性。谢谢!

Answer 1

听起来您已经做了正确的事情:好的 C 代码还在 .h 文件中组织接口(interface)，在 .c 文件中组织实现。

示例 a.h 文件:

void f(int a);

示例 a.c 文件:

#include "a.h"
static void helper(void) {...}
void f(int a) {... use helper()...}

示例 main.c 文件:

#include "a.h"
int main(void) { f(123); return 0; }

你得到了模块化，因为辅助函数没有在头文件中声明，所以其他模块不知道它们(如果你愿意，你可以在 .c 文件的顶部声明它们)。拥有这种模块化减少了所需的重新编译次数，并减少了必须重新编译的量。 (不过每次都必须进行链接)。请注意，如果您没有在 header 中声明辅助函数，那么您已经很安全了，但是在它们前面放置 static 也会在链接期间将它们从其他模块中隐藏起来，因此如果有多个则不会发生冲突模块使用相同的辅助函数名称。

如果您只使用基本类型，那么您只需要知道这些就可以了，您可以在这里停止阅读。但是，如果您的模块需要使用结构，那么它会变得稍微复杂一些。

有问题的示例 header b.h:

typedef struct Obj {
    int data;
}*Obj;
Obj make(void);
void work(Obj o);

您的模块想要传入和传出对象。这里的问题是，内部结构会泄露给依赖于此 header 的其他模块。如果表示更改为 float data，则所有使用的模块都必须重新编译。解决此问题的一种方法是仅使用 void*。那就是有多少程序这样做。然而，这很麻烦，因为每个获取 void* 作为参数的函数都必须将其转换为 Obj。另一种方法是:

标题 c.h:

typedef struct Obj*Obj;
Obj make(void);
void work(Obj);

执行抄送:

#include "c.h"
typedef struct Obj {
    int data;
}*Obj;

之所以可行，是因为 Obj 是一个指针(与按值/复制的结构相反)。其他依赖于该模块的模块只需要知道传入和传出的是一个指针，而不需要知道它指向什么。