C 中的信息隐藏与封装

Inside Object-Oriented Programming Using ANSI C
系列之一

C++ 中信息的隐藏与封装是通过 namespace 和 class 来实现的，通常模块之间是以类为基础来构建的。然而，在 C 中，模块是通过文件来构建的，C 中文件的独立性可以与 C++ 中 namespace 等同，通常地，在 Ｃ 中，我们也可以将独立的文件相当于 C++ 中的 class 。

对于 class 来说，存在其对应的属性和方法。比如：

class Flower
{
public:
    Flower(int color);
    virtual ~Flower();
public:
    void Blow(void);
    void SetColor(int color);
    float GetColor(void);
    << ... >>
private:
    int m_nColor;
    << ... >>
 
}

相应地，在 C 中，我们可以这样来实现以上对应的片断：

/* file: flower.c */

#include <stdio.h>

static int _hb_color = 0.0f;

void
flower_set_color(int color)
{
    _hb_color = color;
}

int
flower_get_color(void)
{
    return _hb_color;
}

void
flower_blow(void)
{
    printf("listen, the flower's blowing voice ... \n");
}

这里，我们在 C 中隐藏信息用的是静态变量声明 static ，这样，我们避免了文件间变量的同名，这与 namespace/class 的作用是一致的，同时，用 static 声明的变量或函数相当于 class 中的 private 或 protected 声明的变量或函数，外部是无法直接调用的。说明：为了区别于局部变量，我将静态变量名加上了特别的前缀 _hb_ 以示区别，增强了程序的可读性。但这样存在一个严重的问题，那就是你无法在 C 中构建多个 Flower 的对象，因为他们都共享着同一个变量。接着而来的问题是，如果我们新建类 Rose 继承自 Flower，在C++中，很好实现，但我们该怎么在 C 中对应呢？

class Rose : public Flower
{

public:

    Rose(int nThorn);

    virtual ~Rose();
<< ... >>
public:

    void SetThornNumber(int nThorn);
    int GetThornNumber();
private:
    int m_nThorn;
}

我们可以通过一定的途径来达到一定的效果，但这个方式无法解决以上的问题。

/* flower.c */

<<< ... >>>

static int _hb_thorn = 1;

void
rose_set_color(int color)
{
    flower_set_color(color);
}

int
rose_get_color(void)
{
    return  flower_get_color();
}

void
rose_blow(void)
{
    printf("listen, rose is blowing, and your lover is coming ... \n");
}

void
rose_set_thorn_nr(int thorn)
{
    _hb_thorn = thorn;
}

int


rose_get_thorn_nr(void)
{
    return _hb_thorn;
}

这里面的缺陷是显而易见的，但也多少展现了一丁点儿的封装的意思。可以说这里面的数据和实现是严严实实地捆绑在一起，我们需要一种机制来将他们分离。