C语言也能玩转面向对象？

我敢打赌，第一次听说C语言能搞面向对象的人，十个有九个会瞪大眼睛：”这破语言连个class关键字都没有，怎么面向对象？”别急着关页面，今天我们就来聊聊这个看似不可能的任务。想象一下，你正在用C写一个游戏引擎，突然想给所有游戏角色搞个统一的基类，这时候要是能像C++那样搞继承多好——其实，这事儿在纯C里还真能整！

结构体就是你的”类” 先别管什么高大上的概念，咱们从最基础的开始。假设你要做个学生管理系统，在C++里可以定义个Student类。换成C语言怎么办？掏出口袋里的结构体啊！比如这样：

struct Student { char name[20]; int age; void (introduce)(struct Student); };

看见那个函数指针没？这就是咱们的”成员函数”。接下来写个具体实现：

void student_introduce(struct Student* self) { printf(“我叫%s，今年%d岁\n”, self->name, self->age); }

使用时记得手动绑定函数指针：

struct Student xiaoming = {“小明”, 18, student_introduce}; xiaoming.introduce(&xiaoming);

是不是有点那味儿了？可能你会觉得，这跟真正的类还是不太一样对吧？别急，咱们继续往下整。

继承怎么搞 假设现在要搞个研究生继承学生，在C里可以这么玩：

struct GraduateStudent { struct Student base; // 父类放第一个 char research_field[30]; };

这样有个天大的好处：父类结构体的地址和子类起始地址是相同的。这意味着：

struct GraduateStudent phd = {{“王博士”, 28, student_introduce}, “人工智能”};// 当父类指针指向子类时，能正确访问基础字段struct Student s_ptr = (struct Student)&phd;s_ptr->introduce(s_ptr); // 输出”我叫王博士，今年28岁”

多态不是梦这时候可能有人要问：”那虚函数呢？”还记得函数指针吗？咱们可以搞个虚函数表啊！比如：

struct Animal { struct AnimalVTable* vtable;};

struct AnimalVTable { void (speak)(struct Animal);};

// 具体实现void dog_speak(struct Animal self) { puts(“汪汪！”); }void cat_speak(struct Animal self) { puts(“喵~”); }

使用时动态绑定：

struct Animal dog = {&dog_vtable};struct Animal cat = {&cat_vtable};dog.vtable->speak(&dog); // 汪汪！cat.vtable->speak(&cat); // 喵~

三大痛点解决方案1. 封装性：用static限制作用域，头文件只暴露结构体声明2. 内存管理：可以自己写构造函数/析构函数函数指针3. 类型检查：通过约定俗成的命名规则，比如所有”类”都以_obj结尾

不过说实话，这么搞确实比C++费劲。比如每次新建对象都要手动初始化函数指针，继承层级深了容易晕，类型转换也得自己小心处理。但好处也是有的——完全掌控内存布局，没有运行时类型信息开销，特别适合嵌入式开发或者写底层库。

最近在给老项目做架构升级，发现用这套方法改造的模块，内存占用直接降了30%。有个特别骚的操作是，用宏定义模拟构造函数：

#define NEW_STUDENT(name, age) \ {.name=name, .age=age, .introduce=student_introduce}

这样用起来就清爽多了：

struct Student liLei = NEW_STUDENT(“李雷”, 16);

小编观点：说到底，用C搞面向对象就像拿菜刀雕花，虽然不如专业刻刀顺手，但练成了就是真功夫。下次面试要是被问”C能不能面向对象”，直接把这篇拍他脸上！