今天主要跟大家分享一種隱藏結(jié)構(gòu)體成員的方法，很多地方也叫“不完全類型”，所以這里bug菌以更加通俗易懂的方式跟大家介紹下，并且談一談相關(guān)的一些問題。

1

引出話題

首先我們來看下面一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子：

參考代碼：

1/************filename：

App.h*************/ 2#ifndef __APP_H__ 3#define __APP_H__ 4 5 6typedef struct _tag_StObj stObj; 7struct _tag_StObj 8{ 9 int member1;

10 int member2;

11};

12 13//interface

14 15int sAdd（stObj *pObj）; 16 17#endif 18 19/************filename： App.c*************/ 20#include “App.h” 21 22/**********************************

23 * Function ： sAdd 24 * Note ：加法函數(shù)，也是接口函數(shù) 25 * Author： bug菌

26 **********************************/ 27int sAdd（stObj *pObj） 28{ 29 return （pObj-》member1 + pObj-》member2）; 30} 31 32/************filename： main.c*************/ 33#include 《stdio.h》 34#include

“。/App/App.h” 35 36int main（void） 37{ 38 stObj Obj; 39 Obj.member1 = 1;

40 Obj.member2 = 2; 41 42 printf（“result = %d ”，sAdd（&Obj））; 43 44 return 0; 45}

以上是三個(gè)文件中的內(nèi)容，程序編譯通過，輸出結(jié)果為3。在main函數(shù)中均可以通過結(jié)構(gòu)體定義變量，并且直接訪問其結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的成員，而很多人覺得結(jié)構(gòu)體作為一個(gè)對(duì)象不應(yīng)該把其內(nèi)部數(shù)據(jù)全部暴露出來供開放訪問，非常不利于內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的封裝和對(duì)象數(shù)據(jù)的安全性。那有什么辦法不允許外部訪問結(jié)構(gòu)體成員呢？

2

不完全類型

“不完全類型”看起來很深?yuàn)W的名字，主要還是翻譯問題吧，從字面上來說就是不那么完整的類型，我們知道像常規(guī)的char，int，float類型，要作為一個(gè)類型，那么平臺(tái)肯定為他們提供了所占據(jù)的內(nèi)存大小和處理方式，而不完全類型幾乎沒有在定義的時(shí)候給出，比如沒有指定長(zhǎng)度的數(shù)組array［］，他也是一種不完全類型，雖然表示的是數(shù)組，可是你不知道它到底有多大，這樣編譯器就不能夠?yàn)槠浞峙鋬?nèi)存而定義報(bào)錯(cuò)。下面修改下之前的程序，把結(jié)構(gòu)體定義放到對(duì)應(yīng)的app.c文件，而app.h中留下一個(gè)啥也不含的同名結(jié)構(gòu)體“空殼”。

1/************filename： App.h*************/ 2#ifndef __APP_H__ 3#define __APP_H__ 4 5 6typedef struct _tag_StObj stObj;

7/*struct _tag_StObj 8{ 9 int member1;

10 int member2; 11};*/ 12 13//interface 14 15int sAdd（stObj *pObj）;

16 17#endif 18 19/************filename： App.c*************/ 20#include “App.h” 21 22struct _tag_StObj 23{ 24 int member1; 25 int member2; 26};

27/********************************** 28 * Function ： sAdd 29 * Note ：加法函數(shù)，也是接口函數(shù) 30 * Author：

bug菌 31 **********************************/ 32int sAdd（stObj *pObj） 33{ 34 return （pObj-》member1 + pObj-》member2）;

35} 36 37/************filename： main.c*************/ 38#include 《stdio.h》 39#include “。/App/App.h” 40 41int main（void） 42{ 43 stObj Obj;

44 Obj.member1 = 1; 45 Obj.member2 = 2;

46 47 printf（“result = %d ”，sAdd（&Obj））; 48 49 return 0; 50}

編譯結(jié)果：

此時(shí)編譯器會(huì)報(bào)一個(gè)error，表示不知道該結(jié)構(gòu)體到底是多大，如果你要是問App.c文件里面不是定義了結(jié)構(gòu)體成員嗎？怎么還會(huì)報(bào)錯(cuò)？你需要看一下bug菌的往期精彩，C程序的編譯都是以源文件為單元展開的。

3

求助指針

把前面的main.c改改看能不能編譯通過：

1/************filename： main.c*************/ 2 3#include 《stdio.h》 4#include “。/App/App.h” 5 6int main（void） 7{ 8 stObj *Obj; 9 //Obj.member1 = 1;

10 //Obj.member2 = 2; 11 12 printf（“result = %d ”，sAdd（Obj））; 13 14 return 0; 15}

然而此時(shí)編譯通過：

當(dāng)然上面程序語法沒問題，運(yùn)行卻是有問題的，定義了一個(gè)野指針，一旦運(yùn)行基本上都會(huì)奔潰。并且不能通過指針直接訪問結(jié)構(gòu)體成員，因?yàn)檫@是一個(gè)不知道成員的結(jié)構(gòu)體“空殼”，同樣sizeof也檢測(cè)不了大小。

那問題來了，為什么用結(jié)構(gòu)體定義變量不行，而定義成指針卻可以呢？其實(shí)這個(gè)問題與bug菌之前談到的可以定義成void*指針變量，卻不能定義為void變量是相同的道理，因?yàn)橹羔樀拇笮∫话闫脚_(tái)和編譯器確定下來就基本確定下來了，它不依賴于所指向的對(duì)象類型，同樣void也是一個(gè)不完全類型。

4

隱藏結(jié)構(gòu)體成員

現(xiàn)在遵循兩個(gè)原則：1、不能直接用不完全類型定義變量，可以定義指針：2、不能夠訪問其結(jié)構(gòu)體內(nèi)部成員，因?yàn)楦静恢馈?/p>

參考代碼：

1/************filename： App.h*************/ 2#ifndef __APP_H__ 3#define __APP_H__ 4 5 6typedef struct _tag_StObj stObj;

7 8//interface 9stObj * sCreate（int member1，int member2）; 10int sAdd（stObj *pObj）;

11 12 13#endif 14 15/************filename： App.c*************/ 16#include “App.h” 17 18struct _tag_StObj 19{ 20 int member1; 21 int member2; 22}; 23 24/********************************** 25 * Function ： sCreate 26 * Note ：創(chuàng)建函數(shù)，也是接口函數(shù) 27 * Author： bug菌 28 **********************************/ 29stObj * sCreate（int member1，int member2） 30{ 31 static stObj staticObj;

32 33 staticObj.member1 = member1; 34 staticObj.member2 = member2; 35 36 return &staticObj; 37} 38 39 40/********************************** 41 * Function ： sAdd 42 * Note ：加法函數(shù)，也是接口函數(shù) 43 * Author： bug菌 44 **********************************/ 45int sAdd（stObj *pObj） 46{ 47 return （pObj-》member1 + pObj-》member2）;

48} 49 50/************filename： main.c*************/ 51 52#include 《stdio.h》 53#include “。/App/App.h” 54 55int main（void） 56{ 57 stObj *Obj; 58 59 Obj = sCreate（3，5）; //內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)體

60 61 printf（“result = %d ”，sAdd（Obj））; //調(diào)用相應(yīng)的接口 62 63 return 0; 64}

編譯成功，運(yùn)行OK，結(jié)果如下：

那么不完全類型隱藏結(jié)構(gòu)體成員的目的基本上就達(dá)到了，以后外部也是無法通過結(jié)構(gòu)體變量直接訪問成員了，只能對(duì)象自身在相應(yīng)的.c文件中定義對(duì)應(yīng)的接口，然后聲明在對(duì)應(yīng)的interface中供外部使用。

5

but

那么我們回過頭來想想這樣的不完全類型究竟做了啥？1）不允許外部訪問數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)，因?yàn)檫@個(gè)類型不完整，編譯器把握不住~2）全程通過指針傳遞，本質(zhì)上和void*差別不大，但是他可以進(jìn)行類型的檢查，這樣代碼的數(shù)據(jù)意義更加的明確。

當(dāng)我們使用不完全結(jié)構(gòu)體類型，結(jié)構(gòu)體所有的成員都變成了私有，即這一種封裝私有數(shù)據(jù)的方式，且均需要通過相應(yīng)的接口函數(shù)訪問，確實(shí)一種好的面向?qū)ο蟮姆庋b方式。但是完全私有的封裝還是比較麻煩，還是要做到“公私分明”，函數(shù)調(diào)用也需要一定的開銷，就看工程師們?cè)趺慈テ胶狻靶詢r(jià)比”了。

責(zé)任編輯：haq