Question

我希望在C中实现动态调度的提示（最好通过一个很好的例子）。

我正在学习C和实践，我想使用动态调度虚拟方法表从Java翻译成C.

例如我有一个java代码：

abstract class Foo {
    public abstract int val(); 
    public abstract Boolean error();
}

class Fail extends Foo {
    public int val(){ return 0;}
    public Boolean error(){return true;}
}

class IntFoo extends Foo {
    int v;
    public IntFoo(int value){this.value=v;}
    public int val(){ return v;}
    public Boolean error(){return False;}
}

我可以翻译一些基本的东西：

typedef struct Foo{
    void(**vtable);
}Foo;

typedef struct Fail{
    void(**vtable);
    struct Foo inherited;
}Fail;

typedef struct IntFoo{
    void(**vtable);
    struct Foo inherited;
}IntFoo;

我在尝试完成此操作时遇到困难，因为我不知道：

如何在c。
在vtable中设置这些方法的地址，以便编译器认识到正确的召唤方法。
还有什么可以让它发挥作用。

Answer 1

没有简单的方法可以做到这一点。不过，您可以手动执行C ++编译器正在执行的操作。在你的情况下，这将是：

typedef struct vtable_Fail
{
    int  (*val)(struct Fail *this_pointer);
    bool (*error)(struct Fail *this_pointer);
} vtable_Fail;

typedef struct vtable_IntFoo
{
    int  (*val)(struct IntFoo *this_pointer);
    bool (*error)(struct IntFoo *this_pointer);
} vtable_IntFoo;

int Fail_val(struct Fail *this_pointer)
{
    return 0;
}

...

void IntFoo_ctor(struct IntFoo *this_pointer, int value)
{
     this_pointer->v = value;
}

int IntFoo_val(struct IntFoo *this_pointer)
{
    return this_pointer->v;
}

...

struct Fail
{
    vtable_Fail *vtable;
};

struct IntFoo
{
    vtable_IntFoo *vtable;
    int v;
};

这个想法是每个结构都应该有一个配套的vtable结构，它存储指向这个结构实现的所有虚方法的指针。 Vtable结构每个只有一个实例。它们应该驻留在静态内存中，它们应该包含指向函数的指针。这些指针应该以每个特定结构所需的方式实现虚方法。结构本身可以有很多实例。实例中的Vtable数据文件应指向其类的静态vtable结构。

参数this_pointer传递实例的地址。它应该手动传递。这是一天结束时的C.

请注意，您需要分配vtable结构，init vtable指针等。您需要使用自己的代码手动完成所有这些操作。

Answer 2

我建议的方法是查看一些使用调度表的其他C代码，看看它是如何构建的。我所知道的具体例子（可能不是最好的教学示例，因为它们只是我曾经使用过的随机免费软件）是MIT Kerberos和Heimdal，它们都使用全部的调度表这个地方和Apache Web服务器以及它如何处理动态加载的模块。这些都不是继承，但继承相对简单易于添加：您将看到您尝试调用的方法是否为NULL，如果是，则检查该方法的父调度表。

如何在C中处理调度表的简短版本是你定义一个类似于C ++ vtable的数据结构，它包含函数指针和一些确定使用哪个指针的方法。类似的东西：

typedef void (*dispatch_func)(void *);
struct dispatch {
    const char *command;
    dispatch_func callback;
};

是超通用版本，它将字符串方法名称映射到将单个匿名指针作为参数的函数。您的实际调度表将是这些的数组，如下所示（来自INN源中的tinyleaf的修改示例）：

const struct dispatch commands[] = {
    { "help",  command_help },
    { "ihave", command_ihave },
    { "quit",  command_quit }
};

显然，您对函数的了解越多，您可以越具体地制作原型，并且可以将其他选择条件（例如参数的数量）嵌入到调度表中。（实际的INN源具有最小和最大参数计数，传递参数结构而不仅仅是void *，并在调度表中包含命令描述。）

搜索调度表的基本代码非常简单。假设您在vtable中有一个调度结构条目的数组，以及length中表的长度，如下所示：

for (i = 0; i < length; i++)
    if (strcmp(command, vtable[i].command) == 0) {
        (*vtable[i].callback)(data);
        return;
    }

要实现继承，您需要父指针，如果您从循环结束处离开，则向上移动到父级并重复逻辑。（显然，这可能是递归函数的有用位置。）

使用虚方法表在C中动态调度

2 个答案: