OOP只是一个范例，在程序中数据比代码更重要。OOP不是一种语言。因此，就像普通C是一种简单的语言一样，普通C中的OOP也很简单。

我建立了一个小图书馆，在那里我尝试了，对我来说，它真的很有效。所以我想和你分享这段经历。

https://github.com/thomasfuhringer/oxygen

使用结构并将其扩展到每个其他子类，可以很容易地实现单继承。对父结构进行简单的强制转换，就可以在所有后代上使用父方法。 只要知道变量指向持有此类对象的结构体，就可以始终将其转换为根类并进行自省。

正如前面提到的，虚拟方法有点棘手。但它们是可行的。为了保持简单，我只是在类描述结构中使用了一个函数数组，每个子类在需要的地方复制和重新填充单独的插槽。

多重继承实现起来相当复杂，并且会对性能产生重大影响。所以我离开了。我确实认为，在相当多的情况下，清晰地模拟现实生活环境是可取和有用的，但在可能90%的情况下，单一继承可以满足需求。而且单一继承很简单，没有成本。

我也不关心类型安全。我认为你不应该依赖编译器来防止你的编程错误。而且无论如何，它只能保护您避免相当小部分的错误。

通常，在面向对象的环境中，您还希望实现引用计数以尽可能地自动化内存管理。因此，我还在“Object”根类中放入了引用计数，并使用了一些功能来封装堆内存的分配和释放。

它非常简单和精简，给了我OO的基本要领，而不强迫我去处理c++这个怪物。而且我保留了留在C领域的灵活性，这使得集成第三方库更加容易。

既然你说的是多态性，那么是的，你可以，我们在c++出现之前几年就已经在做这类事情了。

基本上，你使用一个结构体来保存数据和一个函数指针列表，以指向该数据的相关函数。

因此，在一个通信类中，你会有一个打开、读、写和关闭调用，它将被维护为结构中的四个函数指针，与对象的数据一起，类似于:

typedef struct {
    int (*open)(void *self, char *fspec);
    int (*close)(void *self);
    int (*read)(void *self, void *buff, size_t max_sz, size_t *p_act_sz);
    int (*write)(void *self, void *buff, size_t max_sz, size_t *p_act_sz);
    // And data goes here.
} tCommClass;

tCommClass commRs232;
commRs232.open = &rs232Open;
: :
commRs232.write = &rs232Write;

tCommClass commTcp;
commTcp.open = &tcpOpen;
: :
commTcp.write = &tcpWrite;

当然，上面的那些代码段实际上是在诸如rs232Init()这样的“构造函数”中。

当你“继承”这个类时，你只需要改变指针指向你自己的函数。每个调用这些函数的人都会通过函数指针来做，给你你的多态性:

int stat = (commTcp.open)(commTcp, "bigiron.box.com:5000");

有点像手动虚表。

你甚至可以通过将指针设置为NULL来创建虚拟类——这与c++的行为略有不同(运行时的核心转储而不是编译时的错误)。

下面是一段演示它的示例代码。首先是顶级类结构:

#include <stdio.h>

// The top-level class.

typedef struct sCommClass {
    int (*open)(struct sCommClass *self, char *fspec);
} tCommClass;

然后我们有TCP '子类'的函数:

// Function for the TCP 'class'.

static int tcpOpen (tCommClass *tcp, char *fspec) {
    printf ("Opening TCP: %s\n", fspec);
    return 0;
}
static int tcpInit (tCommClass *tcp) {
    tcp->open = &tcpOpen;
    return 0;
}

HTTP也是一样:

// Function for the HTTP 'class'.

static int httpOpen (tCommClass *http, char *fspec) {
    printf ("Opening HTTP: %s\n", fspec);
    return 0;
}
static int httpInit (tCommClass *http) {
    http->open = &httpOpen;
    return 0;
}

最后是一个测试程序来展示它的作用:

// Test program.

int main (void) {
    int status;
    tCommClass commTcp, commHttp;

    // Same 'base' class but initialised to different sub-classes.

    tcpInit (&commTcp);
    httpInit (&commHttp);

    // Called in exactly the same manner.

    status = (commTcp.open)(&commTcp, "bigiron.box.com:5000");
    status = (commHttp.open)(&commHttp, "http://www.microsoft.com");

    return 0;
}

这将产生输出:

Opening TCP: bigiron.box.com:5000
Opening HTTP: http://www.microsoft.com

你可以看到不同的函数被调用，取决于子类。

我相信，用C语言实现OOP除了本身很有用外，还是学习OOP和理解其内部工作原理的好方法。许多程序员的经验表明，要有效和自信地使用一项技术，程序员必须理解底层概念最终是如何实现的。在C语言中模拟类、继承和多态性就教会了我们这一点。

为了回答最初的问题，这里有一些资源，教如何在C中进行OOP:

embeddegurus.com博客文章“C中基于对象的编程”展示了如何在可移植C中实现类和单继承: http://embeddedgurus.com/state-space/2008/01/object-based-programming-in-c/

应用笔记“C+ - C面向对象编程”展示了如何使用预处理器宏在C中实现类、单继承和后期绑定(多态性): http://www.state-machine.com/resources/cplus_3.0_manual.pdf，示例代码可从http://www.state-machine.com/resources/cplus_3.0.zip获得

添加一点OOC代码:

#include <stdio.h>

struct Node {
    int somevar;
};

void print() {
    printf("Hello from an object-oriented C method!");
};

struct Tree {
    struct Node * NIL;
    void (*FPprint)(void);
    struct Node *root;
    struct Node NIL_t;
} TreeA = {&TreeA.NIL_t,print};

int main()
{
    struct Tree TreeB;
    TreeB = TreeA;
    TreeB.FPprint();
    return 0;
}

是的，这是可能的。

这是纯C语言，没有宏预处理。它具有继承、多态、数据封装(包括私有数据)。它没有等效的受保护限定符，这意味着私有数据在整个继承链中也是私有的。

#include "triangle.h"
#include "rectangle.h"
#include "polygon.h"

#include <stdio.h>

int main()
{
    Triangle tr1= CTriangle->new();
    Rectangle rc1= CRectangle->new();

    tr1->width= rc1->width= 3.2;
    tr1->height= rc1->height= 4.1;

    CPolygon->printArea((Polygon)tr1);

    printf("\n");

    CPolygon->printArea((Polygon)rc1);
}

/*output:
6.56
13.12
*/