c语⾔私有⽅法,C语⾔陷阱与技巧第28节，模拟“⾯向对象”编
程，怎样定义私有成员...
上⼀节讨论了结合指针和结构体语法，C语⾔也能实现“⾯向对象”编程。由此可以看出C语⾔是⼀门极其灵活的语⾔，简洁的语法即可实现复杂的程序。
C语⾔“对象”的成员变量
不过，在⾯向对象编程中，对象不仅仅有成员函数，也应该有成员变量。成员变量允许每⼀个对象都有独⽴存放数据的能⼒，各个对象的数据互不⼲扰。
int val = 0;struct cfun{void (*modify)();void (*print)();};void modify(){ val ++;}void myprint(){printf("val = %d\n", val);}struct cfun f1 = {modify, myprint};struct cfun f2 = {modify, myprint};f1.modify();f1.print();f2.print()；在上⾯这段C语⾔代码中，为了
实例化类和实例化对象让“类”cfun 的各个成员函数都能访问变量 val，将 val 定义为全局变量了。但是 val 在内存中只有⼀份，所以就算是对象 f1 调⽤modify() 修改了 val 的值，f2.print() 打印的 val 也会被修改。
当然有些设计期望的结果就是如此。
如果不希望出现这种结果，似乎只能定义两个 val，或者将 val 定义成数组：
int val1 = 0, val2 = 0;//或者int val[2] = {0};
然后再修改使⽤到这些全局变量的C语⾔代码。但是这么做⾄少有三个不好的地⽅：
C语⾔程序常常不能事先知道该“类”究竟会被实例化成多少个对象，若是对象⽐较多，超过了 val 的数⽬，就会导致程序崩溃。这种⽅式使⽤起来也不⽅便，程序员还需再设计出⼀套映射规则，⽤于说明不同对象与各个全局变量的对应关系。全局变量的作⽤域⾮常⼤，使⽤时必须⼩⼼的处理(这可能包括防⽌误调⽤，防⽌数据不同步等)。可能有些读者看到这⾥，就会感叹“C语⾔果然不适合⾯向对象编程！”。
解决问题
其实要解决上述不⾜，只需要把变量加⼊“类”描述结构体就可以了，请看下⾯这段C语⾔代码：
struct cfun{void (*modify)();void (*print)();int val;};void modify(struct cfun *f){ f->val ++;}void myprint(struct cfun *f)
{printf("val = %d\n", f->val);}struct cfun f1 = {modify, myprint, 0};struct cfun f2 = {modify, myprint,
0};f1.modify(&f1);f1.print(&f1); // 输出 val = 1f2.print(&f2); // 输出 val = 0将 val 加⼊结构体 cfun，之后每实例化⼀个对象，就会⾃动为该对象分配⼀个 val 变量，各个对象的 val 变量是彼此独⽴的，互不影响。所以，f1.print() 之后会输出 “val = 1”，⽽
f2.print() 之后会输出“val = 0”。
现在唯⼀有些不⾜的是，在调⽤成员函数时，需要将对象指针传递进去，这主要是因为C语⾔没有原⽣的“对象”语法。当然，也有办法省去这⼀过程，只需再设计⼀套额外的处理机制就可以了(这⼀点以后有机会再说)。
不过，再设计⼀套额外的处理机制，显然会消耗额外的资源(如内存、cpu等)，这与C语⾔程序的“使⽤最⼩的资源，最⾼效率的办事”精神相违背。⽽且，省去传递结构体指针的操作，并不会为C语⾔程序带来质的改变，所以⼀般不会实现这套机制。
事实上，Linux 内核源码中使⽤的“对象”也并未使⽤额外的处理避免传递对象指针。
C语⾔对象的“私有成员变量”
直接在类结构体中加⼊变量作为该类的成员变量是⽅便的，但是这种成员变量显然是 public 的，该类实例化的任意对象都能随意访问该变量。当然，如果本来就是如此设计的，这么做没有什么问题。
不过有时候，我们只希望某个成员变量只供类内部使⽤，也即希望该成员变量是 private 的，该怎么办呢？当然，最简单的办法就是写下⽂档告诉调⽤者不要随意访问该成员，但是这种⽅法不具备强制性，很多C语⾔程序员使⽤的 IDE 甚⾄会⾃动联想补全出该成员变量，⼀不⼩⼼，很容易就出现直接访问本来希望是 private 的成员变量。
其实，我们可以将类的私有(private)成员变量再做⼀次封装，在类定义中只保留⼀个指针⽤于索引各个成员变量即可。请看下⾯这段C语⾔代码：
struct cfun{void (*modify)();void (*print)();void *private_data;};// 不对外开放struct PRIVATE{char c;int val;//...}；上述C语⾔代码将“类”cfun 的私有成员变量封装成⼀个结构体，并且在 cfun 的定义中只保留⼀个 void * 指针作为⼊⼝，解析私有成员变量的结构体struct PRIVATE 不对外开放，这样⼀来，只有在 cfun 内部才能解析出具体的私有成员变量。
外部调⽤者即使能够访问 private_data，也不能轻易的解析出具体的数据，这样就避免了外部调⽤者通过对象指针随意访问 cfun 的私有成员变量了。
对于 cfun 本⾝，结构体 struct PRIVATE 是可见的，因此访问 c 和 val 等私有成员变量是⽅便的，下⾯是⼀个⽰例，请看相关C语⾔代码：
void modify(struct cfun *f){ ((struct PRIVATE *)(f->private_data))->val ++;}void myprint(struct cfun *f){printf("val = %d\n", ((struct PRIVATE *)(f->private_data))->val);}
如果觉得 ((struct PRIVATE * )(f->private_data))->val 这样访问 val 太过繁琐，可以使⽤定义宏的⼩技巧，这⼀点我们已经⽐较熟悉了，例如：
#define PD(pcfun) \ ((struct PRIVATE *)((pcfun)->private_data))这样⼀来，再写C语⾔代码就简洁了：
void modify(struct cfun *f){ PD(f)->val ++;}void myprint(struct cfun *f){printf("val = %d\n", PD(f)->val);}⼩结
在使⽤C语⾔结构体和指针语法模拟⾯向对象编程时，也是允许定义结构体的成员变量的，本⽂讨论了两种⽅式：借助于全局变量，或者直接在结构体中添加变量。⽐较推荐后者，不过直接在结构体中添加的变量是 public 的，各个实例对象都能直接访问。如果希望定义类内部使⽤的 private 变量，可以借助C语⾔的结构体和指针语法再封装⼀层。
当然，本⽂所讨论的内容只属于抛砖引⽟，更多技巧和⽅法这⾥不可能⼀⼀涉及。相信读者在实际C语⾔项⽬开发中，必定能够发现更好的编程风格。
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