如何寫出優美的C語言代碼

除了提供基本數據類型外，C 語言還提供給用戶自己定製數據類型的能力，那就是結構體，在 C 語言中，你可以用結構體來表示任何實體。結構體正是面嚮對象語言中的類的概念的雛形，比如：

typedef struct{
float x;
float y;
}Point;

定義了一個平面座標系中的一個點，點中有兩個域，x 座標和 y 座標。

結構體中的域稱爲結構體的成員。結構體中的數據類型可以是簡單數據類型，也可以是其他的結構體，甚至結構體本身還可以嵌套，比如，一個標準的鏈表結構可以進行如下定義：

typedef struct node{
void *data;// 數據指針
int dataLength;// 數據長度
struct node *next;// 指向下一個節點
}Node;

可以看到，結構體 node 中的 next 指針的類型又是 node 類型。

指針是 C 語言的靈魂，是 C 比其他語言更靈活，更強大的地方。所以學習 C 語言必須很好的掌握指針。函數指針，即指向函數在內存映射中的首地址的指針，通過函數指針，可以將函數作爲參數傳遞給另一個函數，並在適當的時候調用，從而實現異步通信等功能。

比如， UNIX/Linux 系統中的信號註冊函數，其原型如下：

void (*signal(int signo,void (*func)(int))) (int)

使用的時候，需要自己在外部定義一個信號處理函數 (signal handler), 然後使用 signal(sigNo, handler) 將處理程序註冊在進程上，當信號發生時，進程就可以回調信號處理函數。

正如前面提到的，結構體的成員可以是簡單的數據結構，也可以是其他的結構體，當然，也可以是指針。當將函數指針作爲結構體的成員，並且這些函數只用來操作本結構體中的數據時，就可以形成一個獨立的實體，這個實體中既有數據，也有對數據的操作，這樣自然就可以引出類(class)的概念。

一般而言，繼承，封裝和多態被認爲是面嚮對象語言所必須支持的三種特徵，也正是通過這三種特徵纔可以體現出面向對象在哪些方面優於面向過程。由於語言開發商的宣傳或其他的各種原因，使的表面上面向對象的思想要通過語言爲載體而得以實現，然而實際上，面向對象是一種軟件設計思想，完全是可以與具體實現無關的。

雖然如此，但是不可否認，這些所謂的純面向對象的語言，在其代碼的可讀性以及與人的自然思維的匹配方面，比面向過程的語言要好的多。

我們一般要描述一個對象，一般需要描述這個對象的一些屬性，比如盒子(box) 是一個實體，它有 6 個面，有顏色，重量，是否爲空等屬性，並且可以放東西進去，可以取東西出來。在面向對象的語言中，通常將這樣的對象抽象成一個類 (class):

class Box{
clolr color;
int weight;
boolean empty;

put(something);
something get();
}

對盒子進行操作時，可以做一下動作：

Box.put(cake);
Box.get();// 取到某個東西，從盒子中。

而面向過程的語言中，通常是將實體傳遞給一個貫穿全局的函數來進行的，同樣以 Box 爲例，對 Box 進行操作時，往往是這樣：

Put(Box, cake);// 將一個蛋糕放到盒子中
Get(Box);// 從盒子中取出某個東西來

而顯然，第一種代碼形式更符合常理，所以面向對象的語言大都提供這種語言層面的細節的支持，使得代碼的可讀性，可理解性大大增加。 C 語言，作爲一個靈活而簡單的語言，我們完全可以通過 C 提供的簡單機制，實現這樣的比較優美的代碼形式。

如前所說，面向對象是一種軟件設計的思想，是語言無關的。在本節中，我舉一個鏈表(list)的例子來說明如何在 C 語言中的設計出有面向對象風格的代碼。

接口是面嚮對象語言中的一個比較重要的概念，接口只對外部承諾實現該接口的實體可以完成什麼樣的功能，但是不暴露實現的方式。這樣的好處是，實現者可以在不接觸接口使用者的代碼的情況下，對實現進行調整。