如何用C语言模拟C++语言中的类成员函数

faku

在大家看问题之前，我多说一句

这个问题看起来像是语言本身问题，但是实现起来却类似C++编译器实现，所以我就发到这里来了

在C/C++板块上，我的这个问题被人冷嘲热讽，不明白为啥，难道常规想法就不能被打破吗？

如何用C语言模拟C++语言中的类成员函数

例如C++中

class C
{
public:
        C() : i(100) {}
        int i;
        void f() { cout<<i<<endl; }//这里的i就是这个类中的i
};

C c;
c.f();//这个调用会在屏幕上输出100

好， 现在是C语言了

struct T
{
        int i
        void (*f)();
};

void fun()
{
        ...
}

T t;
t.i = 100;
t.f = fun;//结构中的指针被初始化
t.f();//这里是通过指针调用函数fun

关键是t.f()这个调用， 我想在进行这个调用的时候， 能够直接访问t.i,
当然，不通过传递指针方式，也就是不能这样fun(&t)
有什么办法没有?

EricFisher

我记得c++编译器的实现思想是为类增加一个this指针域，来指向该类的对象的地址。所以，显式的用C来实现，大体是这样：

1. #include <stdio.h>
   
2. 
   
3. typedef struct _T T;
   
4. struct _T
   
5. {
   
6.   int i;
   
7.   void (*f)(T *this);
   
8. };
   
9. 
   
10. void
    
11. fun (T *this)
    
12. {
    
13.   printf ("%d\n", this->i);
    
14. }
    
15. 
    
16. int
    
17. main (void)
    
18. {
    
19.   T t;
    
20.   t.i = 100;
    
21.   t.f = fun;
    
22.   t.f (&t);
    
23. }
    

复制代码

其中这个this域和成员函数调用中的结构体指针，在C++中可以看作是编译器隐式加入的。

faku

fun (T *this);
我不想这样做， 这样做就失去意义了

主要是我要给别人写接口， 由于T这个类型很复杂， 我只想让使用者使用函数指针，
里面的成员他们根本不关心， 因此， 我就想摸你C++的用法

shecx

我的印象就是得用类似fun (T *this);
这也是LINUX内核经常处理的方式，没法用你所提的方式，或者是我所不知的，如果可以也告诉我。。。

EricFisher

显然，不管怎么实现都需要做一些手脚，比如之前说到的编译器在编译的时候隐式增加this指针。

或者，也可以通过宏定义，使得编译器在预处理的时候隐式的增加参数。但是这样实现起来，代码更不好看。可能类似这样，

#define CLASS_T_MEMBER_FUN (obj, fun, args...) obj.fun (&obj, args...)

CLASS_T t;
CLASS_T_MEMBER_FUN (t, f, args...);

faku

实际上， 这个问题， 最后归结到一个问题上： 在fun执行时， 是谁调用了它
也就是要是知道t.f的地址， 就会知道t.i的地址了(参见 linux内核的list_entry)

但是， 在fun执行时， 根本不知道t.f的地址是什么！！！！

唉， 死循环了