c语言写虚函数表 c中虚函数的作用

如何用c语言实现多态最简单的做法是在结构体里存函数指针,然后初始化结构体的时候将函数的地址赋值给它 。
复杂一点的,就得按照C的多态原理,用虚函数表(其实就是能记录函数名对应的函数地址就好)记录每种结构体的成员函数地址 , 然后每个结构体里多存一个虚函数表的地址 。。。然后调用函数的时候查到函数地址强转成函数类型然后调用 。。。这个可以自己研究一下c的虚函数表机制 。
c语言函数怎么写C语言函数可以使用如下语法来编写:
```cint function_name(int param1, int param2){ // 函数的定义 // 变量声明和定义 // 具体的操作 // 返回值 return result;}```
拓展:C语言函数的编写实质上是编写一个独立的程序模块,可以指定不同的参数,以及函数返回值 。C语言函数也可以定义不同的函数原型 , 以及变量作用域,以实现更复杂的功能 。
听说C语言的结构体可以实现类的基本功能?到底怎么做到的可以通过定义一个 虚函数表实现:
#include stdio.h
#include string.h
struct Student;
typedef struct StudentVtbl
{
【c语言写虚函数表 c中虚函数的作用】 char* (*GetName)(struct Student* This);
void(*SetName)(struct Student* This, char*);
}StudentVtbl;
typedef struct Student
{
StudentVtbl* lpVtbl;
char name[20];
}Student;
char* stu_GetName(Student* This)
{
return This-name;
}
void stu_SetName(Student* This, char* newName)
{
strcpy(This-name, newName);
}
StudentVtbl stuVtbl = { stu_GetName, stu_SetName };
int main()
{
Student stu = { stuVtbl };
stu.lpVtbl-SetName(stu, "Jack");
printf("student name = %s", stu.lpVtbl-GetName(stu));
return 0;
}
c语言中,有虚函数吗?有虚函数的话就有虚表c语言写虚函数表,虚表保存虚函数地址,一个地址占用的长度根据编译器不同有可能不同,vs里面是8个字节,在devc里面是4个字节 。类和结构体的对齐方式相同 , 有两条规则
1、数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中,比较小的那个进行 。
2、结构(或联合)的整体对齐规则:在数据成员完成各自对齐之后 , 结构(或联合)本身也要进行对齐,对齐将按照#pragma pack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中,比较小的那个进行
下面是c语言写虚函数表我收集的关于内存对齐的一篇很好的文章:
在最近的项目中,c语言写虚函数表我们涉及到了“内存对齐”技术 。对于大部分程序员来说 , “内存对齐”对他们来说都应该是“透明的” 。“内存对齐”应该是编译器的 “管辖范围” 。编译器为程序中的每个“数据单元”安排在适当的位置上 。但是C语言的一个特点就是太灵活,太强大,它允许你干预“内存对齐” 。如果你想了解更加底层的秘密,“内存对齐”对你就不应该再透明了 。
一、内存对齐的原因
大部分的参考资料都是如是说的:
1、平台原因(移植原因):不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常 。
2、性能原因:数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐 。原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问 。
二、对齐规则
每个特定平台上的编译器都有自己的默认“对齐系数”(也叫对齐模数) 。程序员可以通过预编译命令#pragma pack(n),n=1,2,4,8,16来改变这一系数,其中的n就是你要指定的“对齐系数” 。
规则:
1、数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第一个数据成员放在offset为0的地方 , 以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中,比较小的那个进行 。
2、结构(或联合)的整体对齐规则:在数据成员完成各自对齐之后,结构(或联合)本身也要进行对齐,对齐将按照#pragma pack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中,比较小的那个进行 。
3、结合1、2颗推断:当#pragma pack的n值等于或超过所有数据成员长度的时候,这个n值的大小将不产生任何效果 。
三、试验
c语言写虚函数表我们通过一系列例子的详细说明来证明这个规则吧!
我试验用的编译器包括GCC 3.4.2和VC6.0的C编译器,平台为Windows XPSp2 。
我们将用典型的struct对齐来说明 。首先我们定义一个struct:
#pragma pack(n) /* n = 1, 2, 4, 8, 16 */
struct test_t {
int a;
char b;
short c;
char d;
};
#pragma pack(n)
首先我们首先确认在试验平台上的各个类型的size , 经验证两个编译器的输出均为:
sizeof(char) = 1
sizeof(short) = 2
sizeof(int) = 4
我们的试验过程如下:通过#pragma pack(n)改变“对齐系数” , 然后察看sizeof(struct test_t)的值 。
1、1字节对齐(#pragma pack(1))
输出结果:sizeof(struct test_t) = 8 [两个编译器输出一致]
分析过程:
1) 成员数据对齐
#pragma pack(1)
struct test_t {
int a;/* 长度41 按1对齐;起始offset=0 0%1=0;存放位置区间[0,3] */
char b;/* 长度1 = 1 按1对齐;起始offset=4 4%1=0;存放位置区间[4] */
short c; /* 长度21 按1对齐;起始offset=5 5%1=0;存放位置区间[5,6] */
char d;/* 长度1 = 1 按1对齐;起始offset=7 7%1=0;存放位置区间[7] */
};
#pragma pack()
成员总大小=8
2) 整体对齐
整体对齐系数 = min((max(int,short,char), 1) = 1
整体大小(size)=$(成员总大小) 按 $(整体对齐系数) 圆整 = 8 /* 8%1=0 */ [注1]
2、2字节对齐(#pragma pack(2))
输出结果:sizeof(struct test_t) = 10 [两个编译器输出一致]
分析过程:
1) 成员数据对齐
#pragma pack(2)
struct test_t {
int a;/* 长度42 按2对齐;起始offset=0 0%2=0;存放位置区间[0,3] */
char b;/* 长度12 按1对齐;起始offset=4 4%1=0;存放位置区间[4] */
short c; /* 长度2 = 2 按2对齐;起始offset=6 6%2=0;存放位置区间[6,7] */
char d;/* 长度12 按1对齐;起始offset=8 8%1=0;存放位置区间[8] */
};
#pragma pack()
成员总大小=9
2) 整体对齐
整体对齐系数 = min((max(int,short,char), 2) = 2
整体大小(size)=$(成员总大小) 按 $(整体对齐系数) 圆整 = 10 /* 10%2=0 */
3、4字节对齐(#pragma pack(4))
输出结果:sizeof(struct test_t) = 12 [两个编译器输出一致]
分析过程:
1) 成员数据对齐
#pragma pack(4)
struct test_t {
int a;/* 长度4 = 4 按4对齐;起始offset=0 0%4=0;存放位置区间[0,3] */
char b;/* 长度14 按1对齐;起始offset=4 4%1=0;存放位置区间[4] */
short c; /* 长度24 按2对齐;起始offset=6 6%2=0;存放位置区间[6,7] */
char d;/* 长度14 按1对齐;起始offset=8 8%1=0;存放位置区间[8] */
};
#pragma pack()
成员总大小=9
2) 整体对齐
整体对齐系数 = min((max(int,short,char), 4) = 4
整体大小(size)=$(成员总大小) 按 $(整体对齐系数) 圆整 = 12 /* 12%4=0 */
4、8字节对齐(#pragma pack(8))
输出结果:sizeof(struct test_t) = 12 [两个编译器输出一致]
分析过程:
1) 成员数据对齐
#pragma pack(8)
struct test_t {
int a;/* 长度48 按4对齐;起始offset=0 0%4=0;存放位置区间[0,3] */
char b;/* 长度18 按1对齐;起始offset=4 4%1=0;存放位置区间[4] */
short c; /* 长度28 按2对齐;起始offset=6 6%2=0;存放位置区间[6,7] */
char d;/* 长度18 按1对齐;起始offset=8 8%1=0;存放位置区间[8] */
};
#pragma pack()
成员总大小=9
2) 整体对齐
整体对齐系数 = min((max(int,short,char), 8) = 4
整体大小(size)=$(成员总大小) 按 $(整体对齐系数) 圆整 = 12 /* 12%4=0 */
5、16字节对齐(#pragma pack(16))
输出结果:sizeof(struct test_t) = 12 [两个编译器输出一致]
分析过程:
1) 成员数据对齐
#pragma pack(16)
struct test_t {
int a;/* 长度416 按4对齐;起始offset=0 0%4=0;存放位置区间[0,3] */
char b;/* 长度116 按1对齐;起始offset=4 4%1=0;存放位置区间[4] */
short c; /* 长度216 按2对齐;起始offset=6 6%2=0;存放位置区间[6,7] */
char d;/* 长度116 按1对齐;起始offset=8 8%1=0;存放位置区间[8] */
};
#pragma pack()
成员总大小=9
2) 整体对齐
整体对齐系数 = min((max(int,short,char), 16) = 4
整体大小(size)=$(成员总大小) 按 $(整体对齐系数) 圆整 = 12 /* 12%4=0 */
四、结论
8字节和16字节对齐试验证明了“规则”的第3点:“当#pragma pack的n值等于或超过所有数据成员长度的时候,这个n值的大小将不产生任何效果” 。另外内存对齐是个很复杂的东西,上面所说的在有些时候也可能不正确 。呵呵^_^
[注1]
什么是“圆整”?
举例说明:如上面的8字节对齐中的“整体对齐” , 整体大小=9 按 4 圆整 = 12
圆整的过程:从9开始每次加一,看是否能被4整除 , 这里9,10,11均不能被4整除,到12时可以 , 则圆整结束 。
C语言编程题:输入圆柱体的底圆半径和圆柱体的高,求出底面面积、表面积、及其体积 。要求用虚函数实现 。#includestdio.h
int main(void)
{
float r,h;
double di_area,biao_area,volume;
printf("please in the r and h :\n");
scnaf("%f %f",r,h);
di_area=PI*r*r;
biao_area=2*PI*r*h;
volume=di_area*h;
printf("%f,%f,%f",di_area,biao_area,volume);
return 0;
}
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