經常聽見別人說面向對象的程序設計，以前在學校上課的時候，也有開面向對象程序設計這門課。可是不幸的是，這些都是以C＋＋，甚至VC＋＋爲基礎的。而更加不幸的是，多年以來我一直是一個C的使用者。在學校的時候，我主要做的是硬件上的驅動層，和底層功能層。在工作以後，又做的是手機上的軟件開發，所有這些都是和C離不開的。雖然我不得不說，C＋＋是一門很好的語言，但是它的編譯速度，代碼效率，編譯後的代碼大小都限制了它在嵌入式上的應用。（但現在的嵌入式CPU越來越快，內存容量變大。我覺得用C＋＋也應該沒有什麼問題。這使我覺得似乎是嵌入式編譯器的限制。雖然菲利普和TI好像都有C＋＋的編譯器，但是似乎沒人用這個。難道是太貴了？ 但不管怎麼說，嵌入式應用中，C語言的普遍使用是肯定的）
那麼在面向過程的時代產生的C語言能否使用面向對象的思想呢？我認爲是肯定可以的，C＋＋不過是在語言級別上加入了對對象的支持，同時提供了豐富的對象庫。而在C語言下，我們只好自力更生了。
一、 面向對象思想的目的是框架化，手段是抽象
相信很多人都明白麪向對象講了什麼：類，抽象類，繼承，多態。但是是什麼原因促使這些概念的產生呢？
打個比方說：你去買顯示器，然而顯示器的品牌樣式是多種多樣的，你在買的過程中發生的事情也是不可預測的。對於這樣的事情，我們在程序語言中如何去描述呢。面向對象的思想就是爲了解決這樣的問題。編寫一個程序（甚至說是一個工程），從無到用是困難的，從有到豐富是更加困難的。面向對象將程序的各個行爲化爲對象，而又用抽象的辦法將這些對象歸類（抽象），從而將錯綜複雜的事情簡化爲幾個主要的有機組合（框架化）。
其實我們的身邊很多東西都是這樣組成的：比如說電腦：電腦是由主板，CPU加上各種卡組成的。這就是一個框架化。而忽略不同的CPU，不同的主板，不同的聲卡，網卡，顯卡的區別，這就是抽象。再比如說現在的教育網：是由主核心節點：清華，北大，北郵等幾個，然後是各個子節點，依次組成了整個教育網網絡。
所以我覺得面向對象的編程思想就是：一個大型工程是分層次結構的，每層又由抽象的結構連接爲整體（框架化），各個抽象結構之間是彼此獨立的，可以獨立進化（繼承，多態）。層次之間，結構之間各有統一的通訊方式（通常是消息，事件機制）。
二、 以前C語言編程中常用的“面向對象”方法
其實C語言誕生以來，人們就想了很多辦法來體現“面向對象”的思想。下面就來說說我所知道的方法。先說一些大家熟悉的東東，慢慢再講詭異的。呵呵
1． 宏定義：
有的人不禁要問，宏定義怎麼扯到這裏來了，我們可以先看一個簡單的例子：
＃define MacroFunction Afunction
然後在程序裏面你調用了大量的AFunction，但是有一天，你突然發現你要用BFunction了，（不過AFunction又不能不要，很有可能你以後還要調用），這個時候，你就可以＃define MacroFunction Bfunction來達到這樣的目的。
當然，不得不說這樣的辦法是too simple，sometime naïve的，因爲一個很滑稽的問題是如果我一般要改爲BFunction，一半不變怎麼辦？ 那就只好查找替換了。
2． 靜態的入口函數，保證函數名相同，利用標誌位調用子函數：
這樣的典型應用很多，比如說網卡驅動裏面有一個入口函數Nilan（int FunctionCode，Para*）。具體的參數是什麼記不清楚了。不過NiLan的主體是這樣的：
Long Nilan（int FunctionCode，Para*）{
Switch(FunctionCode){
Case SendPacket: send(….)
Case ReceivePacket: receive(…)
…..
}
寫到這裏大家明白什麼意思了吧。保證相同的函數名就是說：網卡驅動是和pNA+協議棧互連的，那麼如何保證pNA+協議棧和不同的驅動都兼容呢，一個簡單的辦法就是僅僅使用一個入口函數。通過改變如果函數的參數值，來調用內部的各個函數。這樣的做法是可以進化的：如果以後想調用新的函數，增加相應的函數參數值就好了。如果我們將網卡驅動和pNA+協議棧看作兩個層的話，我們可以發現：
層與層之間的互連接口是很小的（這裏是一個入口函數），一般是採用名字解析的辦法而不是具體的函數調用（利用FunctionCode調用函數，Nilan僅僅實現名字解析的功能）――！接口限制和名字解析
接口限制：層與層之間僅僅知道有限的函數
名字解析：層與層之間建立共同的名字與函數的對應關係，之間利用名字調用功能。
3．CALLBACK函數。
我覺得這是C語言的一個創舉，雖然它很簡單，就象如何把雞蛋豎起來一樣，但是你如果沒想到的話，嘿嘿。如果說靜態入口函數實現了一個可管理的宏觀的話，CallBack就是實現了一個可進化的微觀：它使得一個函數可以在不重新編譯的情況下實現功能的添加！但是在最最早期的時候，也有蠻多人持反對態度，因爲它用了函數指針。函數指針雖然靈活，但是由於它要訪問內存兩次纔可以調用到函數，第一次訪問函數指針，第二次纔是真正的函數調用。它的效率是不如普通函數的。但是在一個不太苛刻的環境下，函數調用本身就不怎麼耗時，函數指針的性能又不是特別糟糕，使用函數指針其實是一個最好的選擇。但是函數指針除了性能，最麻煩的地方就是會導致程序的“支離破碎”。試想：在程序中，你讀到一個函數指針的時候，如果你愣是不知道這個函數指針指向的是哪個函數，那個感覺真的很糟糕。（可以看後面的文章，要使用先進的程序框架，避免這樣的情況）
三、 Event和Message
看了上面的描述，相信大家多少有些明白爲什麼要使用Event和Message了。具體的函數調用會帶來很多的問題（雖然從效率上講，這樣做是很好的）。爲了提高程序的靈活性，Event和Message的辦法產生了。用名字解析的辦法代替通常的函數調用，這樣，如果雙方對這樣的解析是一致的話，就可以達到一個統一。不過Event和Message的作用還不僅僅是如此。
Event和Message還有建立進程間通信的功能。進程將自己的消息發給“控制中心”（簡單的就是一個消息隊列，和一個while循環不斷的取消息隊列的內容並執行），控制程序得到消息，分發給相應的進程，這樣其他進程就可以得到這個消息並進行響應。
Event和Message是很靈活的，因爲你可以隨時添加或者關閉一個進程，（僅僅需要添加分發消息的列表就可以了）Event和Message從程序實現上將我覺得是一樣的，只不過概念不同。Event多用於指一個動作，比如硬件發生了什麼事情，需要調用一個什麼函數等等。Message多用於指一個指示，比如什麼程序發生了什麼操作命令等等。
四、 小結
其實編程序和寫文章一樣，都是先有一個提綱，然後慢慢的豐富。先抽象化得到程序的骨架，然後再考慮各個方面的其他內容：程序極端的時候會發生什麼問題？程序的這個地方的功能現在還不完善，以後再完善會有什麼問題？程序是不是可以擴展的？
本系列文章是我這些階段的一些心得，目的是拋磚引玉，希望能和大家交流，得到更多的知識。[email protected] （這個信箱以前發了一個文章 C優化之路，現在都快成垃圾信箱了，呵呵，網絡的力量真是強大呀）
