本文章介绍了在C语言中如何利用单继承来模拟实现面向对象编程中的多态特性，探讨了结构体和函数指针的应用。
C语言：多态（单继承实现）源码
在C语言中模拟面向对象编程的多态性和单继承机制是一项挑战性的任务。由于C语言本身并不直接支持类、接口或虚拟函数等概念，开发者通常需要通过结构体和函数指针来手动构建这些特性。
为了实现一个简单的例子，我们可以定义一系列相关的数据结构，并使用虚函数表（vtable）的概念。首先创建基类的抽象表示以及派生类的具体实例。在每个具体的对象中维护一个指向其方法集合的指针，这样就可以通过相同的接口调用不同类型的对象的方法了。
下面是一个简化的例子：
```c
#include
#include
// 定义虚函数表结构体类型
typedef struct {
void (*print)(void*); // 假设我们只关心一个打印方法，实际应用中可以有多个成员
} vtable;
// 基类定义（抽象基类）
struct Base {
const vtable *vt;
};
// 派生类1的实现
typedef struct Derived1 {
struct Base base; // 继承自Base
} Derived1;
static void derived1_print(void* obj) { printf(Derived 1\n); }
void init_Derived1(Derived1* d)
{
static const vtable vt = {derived1_print};
d->base.vt = &vt;
}
// 派生类2的实现
typedef struct Derived2 {
struct Base base; // 继承自Base
} Derived2;
static void derived2_print(void* obj) { printf(Derived 2\n); }
void init_Derived2(Derived2* d)
{
static const vtable vt = {derived1_print};
d->base.vt = &vt;
}
// 调用多态方法
#define print(x) (x)->base.vt->print((x))
int main() {
Derived1 obj1, *pobj1 = &obj1; // 通过指针实现多态性
init_Derived1(&obj1);
Derived2 obj2, *pobj2 = &obj2;
init_Derived2(&obj2);
print(pobj1); // 调用Derived1的print方法
print(pobj2); // 调用Derived2的print方法
return 0;
}
```
这段代码展示了如何在C语言中利用结构体和函数指针来实现一个简单的多态性和单继承模型。通过这种方法，我们可以模仿一些面向对象编程的关键特性，并且能够创建更复杂的系统架构。
请注意：这仅是一个基础示例，实际应用中的类层次可能更加复杂，并需要考虑内存管理、类型安全等问题。
5星
