开源中文网

您的位置: 首页 > C语言 > 正文

C语言中隐藏结构体的细节

来源: 网络整理  作者: 佚名

我们都知道,在C语言中,结构体中的字段都是可以访问的。或者说,在C++ 中,类和结构体的主要区别就是类中成员变量默认为private,而结构体中默认为public。结构体的这一个特性,导致结构体中封装的数据,实际上并没有封装,外界都可以访问结构体重的字段。
C++中我们尚可用类来替代结构体,但是,C语言中是没有类的,只能用结构体,但很多时候,我们需要隐藏结构体的字段,不让外界直接访问,而是通过我们写的函数进行间接访问,这样就提高了程序的封装性。
实现方法,简单来说,就是,结构体定义时,要定义在.c文件中,然后我们自己定义一些访问结构体的函数,在.h文件中,只存放函数原型声明和对结构体的声明。
看个例子
.c文件中
//stu.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct stu{
  char id[10];
  int score;
};

struct stu *new_stu()
{
  struct stu *s;
  s = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu));
 

  return s;
}

void set_id(struct stu *s,char *id)
{
  strcpy(s->id,id);
}
char *get_id(struct stu *s)
{
  return s->id;
}

可以看到,在.c文件中,我定义了一个结构体,并且定义了一些用于操作这个结构体的函数。
在.h文件中
stu.h
#ifndef STU_H
#define STU_H

struct stu;
extern void set_id(struct stu *s,char *id);
extern char *get_id(struct stu *s);

extern struct stu *new_stu();

#endif

在.h中我声明了一下结构体struct stu,并且写了函数的原型声明,供其他文件调用。
在main.c中我引用了stu.h
下面是main.c
#include <stdio.h>
#include "stu.h"

int main()
{
  //struct stu s;
  //s.score = 100;
  //struct stu s = {{0}};
 
  struct stu *s;
  s = new_stu();
 
  set_id(s, "950621");
  char *id = NULL;

  id = get_id(s);

  printf("设置的id为:%s\n",id);
  return 0;


 
}

可以看到,在main函数中,我先是定义了一个struct stu类型的指针,然后通过new_stu()给这个指针分配了空间,在通过另外两个函数对其进行了操作。
这里需要注意一下我注释掉的部分,说明一下:
这种情况下,不能定义struct stu类型的变量!!!
因为:
.h文件中,只是对结构体进行了声明,并没有结构体具体细节的描述,也就是在main.c中只是声明了一下struct stu,这样编译器就知道有个结构体类型叫struct stu,但是它并不知道stu的内部细节。
我们都知道,定义一个变量,编译器是要给它分配内存空间的,但是,此时编译器并不知道stu的内部细节,也就不知道stu这个结构体的变量要占多少空间,自然无法分配内存。这样在编译时期就会报错。
但是定义一个指针变量就不一样啦,不管是什么类型的指针,占据的内存空间都是4个字节,编译器只需要确定有个叫struct stu 的类型存在就好了,而.h中那个声明,就是在告诉编译器,有这么一个类型。
同时,这种情况下也不能访问结构体的字段,比如,s->score=100;这条语句在编译时就会报错,原因和上面一样,编译器并不知道struct stu结构体的内部细节。
通过上面的方法,在除了stu.c文件之外的其他文件中,只能通过stu.c中定义的函数来间接操作结构体变量,而不能直接对结构体变量进行操作,包括不能创建一个结构体变量!
这样就很好地体现了程序的封装性,也提高了程序的安全性。但是就需要我们写很多操作函数啦,包括创建结构体指针变量分配空间的函数。
我们也可以在.h文件中用typedef声明一个结构体的指针类型,如  typedef struct sut * pStu;
这样在main.c中就可以用pStu声明结构体指针变量了。

Tags:细节 语言 结构
关于开源中文网 - 联系我们 - 广告服务 - 网站地图 - 版权声明