C语言面向对象(下)

上一节当中，我们介绍了面向对象的三大特性中的其中两个特性：封装、继承。这一节中，我们将介绍多态这一特性。

单纯理论上的讨论可能比较难以理解，为了能够让我们的讨论能够落地到实际中，我们以绘制各种图形为背景，展开对多态这一特性的讨论。

1. 绘制图形

现在，我们有3种图形，它们分别为：

• 矩形
• 圆形
• 三角形

我们把这3种图形均看做对象，这些图形对象，分别需要有哪些属性呢？

• 矩形：左上角坐标、右下角坐标
• 圆形：圆心x坐标、圆心y坐标、半径
• 三角形：三个顶点坐标

现在，我们用代码分别实现这几个对象。

struct Rect {
    int left;
    int top;
    int right;
    int bottom;
};

struct Circle {
    int x;
    int y;
    int r;
};

struct Triangle {
    POINT p1;
    POINT p2;
    POINT p3;
};

为了能够在屏幕上绘制这些图形，每个图形都设置一个名为draw的方法。

struct Rect {
    int left;
    int top;
    int right;
    int bottom;

    void (*draw)(struct Rect *);
};

struct Circle {
    int x;
    int y;
    int r;

    void (*draw)(struct Circle *);
};

struct Triangle {
    POINT p1;
    POINT p2;
    POINT p3;   

    void (*draw)(struct Triangle *);
};

分别实现3个不同的绘制函数。

绘制矩形：

调用easyx中的rectangle函数，传入左上角坐标与右下角坐标。

void drawRect(struct Rect* r)
{
    rectangle(r->left, r->top, r->right, r->bottom);
}

绘制圆形：

调用easyx中的circle函数，传入圆心坐标与半径。

void drawCircle(struct Circle* c)
{
    circle(c->x, c->y, c->r);
}

绘制三角形:

调用easyx中的line函数，分别绘制点p1到p2的线段，p2到p3的线段，以及p3到p1的线段。

void drawTriangle(struct Triangle *t)
{
    line(t->p1.x, t->p1.y, t->p2.x, t->p2.y);
    line(t->p2.x, t->p2.y, t->p3.x, t->p3.y);
    line(t->p3.x, t->p3.y, t->p1.x, t->p1.y);
}

下面，分别写3个初始化函数，用于给对象中的函数指针draw进行赋值。

void initRect(struct Rect* r)
{
    r->draw = drawRect;
}

void initCircle(struct Circle* r)
{
    r->draw = drawCircle;
}

void initTriangle(struct Triangle* r)
{
    r->draw = drawTriangle;
}

现在，准备工作都做好了，我们开始绘制这些图形吧。

int main()
{
    initgraph(800, 600);
    setaspectratio(1, -1);
    setorigin(400, 300);

    setbkcolor(WHITE);
    setlinecolor(BLACK);
    cleardevice();

    struct Rect r = {-200, 200, 200, 0};
    struct Circle c = {0, 0, 100};
    struct Triangle t = { {0, 200}, {-200, 0}, {200, 0} };

    initRect(&r);
    initCircle(&c);
    initTriangle(&t);

    r.draw(&r);
    c.draw(&c);
    t.draw(&t);

    getchar();
    closegraph();

    return 0;
}

创建一个800 * 600的绘图窗体，设置x轴正方向为从左到右，y轴正方向为从下到上。将原点坐标从窗体左上角更改为窗体中心。设置背景颜色为白色，描边颜色为黑色，并使用背景色刷新整个窗体。下面分别声明矩形、圆形、三角形三个对象，并将需要的属性初始化。之后，三个对象分别调用各自的init函数，为对象内的函数指针赋值。完成准备工作后，即可使用对象+点+方法的形式，调用各自的draw方法绘制图形了。