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前言
做iOS開發的朋友，對OC肯定非常了解，那么大家有沒有想過OC中NSInteger,NSObject,NSString這些對象是怎么封裝的？接下來我們就使用C語言來一部一部的實現這個封裝。
Object對象
首先我們先封裝一個Object對象,我們來分析一下:
- 如果使用C來封裝對象，我們就要用到結構體
- 每一個
Object都有一個計數器，這個計數器用來管理對象的釋放 - 提供一定的方法，能夠retain, release, 獲取計數器個數
好了，基於上邊的設計呢，我們寫了如下的代碼：
Object.h
#include "Object.h"
// 定義Object對象
typedef struct Object {
int retainCount;
}Object;
//宏定義方法 方便書寫
#define OBJECTRETAIN(obj) objectRetain((Object*)obj)
#define OBJECTRELEASE(obj) objectRelease((Object*)obj)
#define GETRETAINCOUNT(obj) getRetainCount((Object*)obj)
void objectRetain(Object *obj);
void objectRelease(Object *obj);
int getRetainCount(Object *obj);
接下來，我們只要在.c中實現這三個方法就行了。
Object.c
#include "Object.h"
#include <stdlib.h>
void objectRetain(Object *obj) {
obj -> retainCount += 1;
}
void objectRelease(Object *obj) {
obj -> retainCount -= 1;
if (obj -> retainCount <= 0) {
free(obj);
}
}
int getRetainCount(Object *obj) {
return obj -> retainCount;
}
String對象
我們使用C語言的char *來封裝String對象：
String.h
#ifndef String_h
#define String_h
#include <stdio.h>
typedef struct String {
int retainCount;
char *value;
}String;
String* newString(char* value);
char* getStringValue(String* ins);
#endif /* String_h */
String.c
#include "String.h"
#include <stdlib.h>
#include "Object.h"
String* newString(char* value) {
String *str = malloc(sizeof(String));
objectRetain((Object *)str);
str -> value = value;
return str;
}
char* getStringValue(String* ins) {
return ins -> value;
}
Integer對象
Integer是對Int的封裝。
Integer.h
#ifndef Integer_h
#define Integer_h
#include <stdio.h>
typedef struct Integer{
int retainCount;
int value;
}Integer;
Integer* newInteger(int value);
int getIntegerValue(Integer* ins);
#endif /* Integer_h */
Integer.c
#include "Integer.h"
#include <stdlib.h>
#include "Object.h"
Integer *newInteger(int value) {
Integer *new = malloc(sizeof(Integer));
OBJECTRETAIN(new);
new->value = value;
return new;
}
int getIntegerValue(Integer* ins) {
return ins->value;
}
People對象
People對象中有兩個屬性，一個是String類型的姓名，一個是Integer類型的年齡，原理和上邊的封裝非常相似。
People.h
#ifndef People_h
#define People_h
#include <stdio.h>
#include "Integer.h"
#include "String.h"
typedef struct People{
int retainCount;
String* name;
Integer* age;
}People;
People* newPeople(String *name,Integer *age);
String* getName(People* people);
Integer* getAge(People* people);
#endif /* People_h */
People.c
#include "People.h"
#include <stdlib.h>
#include "Object.h"
People* newPeople(String *name,Integer *age){
People *newP = malloc(sizeof(People));
OBJECTRETAIN(newP);
newP->age = age;
newP->name = name;
return newP;
}
String* getName(People* people){
return people->name;
}
Integer* getAge(People* people){
return people->age;
}
Array對象
我們上邊定義了好幾個對象，接下來我們在定義一個數組對象，我們最終的目的是，實現類似OCNSArray的一些簡單的功能，這這里我們會把People放入數組中。
- 數組需要一個參數
length,用來獲取數組中的元素個數 - 還需要一個參數
capacity,用來說明數組的容量 AnyObject *value,數組中放着的是一組連續內存的Object對象
代碼分析：
//創建數組
Array* newArray(){
Array *arr = malloc(sizeof(Array));
arr->length = 0;
arr->capacity = 32;
arr->value = allocMemoryByCapacity(arr);
return arr;
}
//分配空間
static AnyObject* allocMemoryByCapacity(Array *arr){
return malloc(sizeof(People*) * arr->capacity);
}
AnyObject是一個對象，他封裝了Object *。malloc函數分配了一段內存后，返回了指向這段內存的指針，也就是AnyObject*.
在創建Array的時候，value就可以直接使用這個指針進行賦值，同C中的數組是一個概念。
Array.h
#ifndef Array_h
#define Array_h
#include <stdio.h>
#include "People.h"
#include "Object.h"
typedef Object* AnyObject;
typedef struct Array{
int length;
int capacity;
AnyObject *value;
}Array;
Array* newArray();
//增加數組元素
void addElement(Array *array,AnyObject value);
//刪除
Array* removeIndexAt(Array *arry,int index);
//插入
Array* insertIndexAt(Array *array,AnyObject value,int index);
//查找
AnyObject getValueIndexAt(Array *array,int index);
//獲取數組長度
int getArrayLength(Array *array);
//銷毀
void destroyArray(Array *array);
//打印
void printArray(Array *arr);
#endif /* Array_h */
Array.c
#include "Array.h"
#include <String.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
//分配空間
static AnyObject* allocMemoryByCapacity(Array *arr){
return malloc(sizeof(People*) * arr->capacity);
}
//創建數組
Array* newArray(){
Array *arr = malloc(sizeof(Array));
arr->length = 0;
arr->capacity = 32;
arr->value = allocMemoryByCapacity(arr);
return arr;
}
//獲取數組長度
int getArrayLength(Array *array){
return array->length;
}
//增加元素
void addElement(Array *array,AnyObject value){
if (array->length >= array->capacity) {
array->capacity *= 2;
AnyObject *oldValue = array->value;
memcpy(array->value, oldValue, array->length*sizeof(AnyObject));
free(oldValue);
}
OBJECTRETAIN(value);
array->value[array->length] = value;
array->length++;
}
//刪除元素
Array* removeIndexAt(Array *arry,int index){
assert(index >= 0 && index < arry->length); //斷言 防止越界
OBJECTRELEASE(getValueIndexAt(arry, index));
arry->length -- ;
for (int i = index; i < arry->length; i++) {
arry->value[i] = arry->value[i+1];
}
return arry;
}
//在指定位置增加元素
Array* insertIndexAt(Array *array,AnyObject value,int index){
if (array->length >= array->capacity) {
array->capacity *= 2;
AnyObject *oldValue = array->value;
memcpy(array->value, oldValue, array->length*sizeof(AnyObject));
free(oldValue);
}
array->length++;
for (int i = 1; i <= array->length - index; i++) {
array->value[array->length - i] = array->value[array->length- i - 1];
}
// //將元素后移
// for (int i = 0; i < array->length - index; i++) {
// array->value[array->length - 1] = array->value[array->length - 1 - 1];
// }
//插入指定位置
array->value[index] = value;
OBJECTRETAIN(value);
return array;
}
//獲取某個元素
AnyObject getValueIndexAt(Array *array,int index){
assert(index >= 0 && index < array->length);
return array->value[index];
}
//銷毀
void destroyArray(Array *array){
free(array->value);
free(array);
printf("數組被銷毀\n");
}
//打印結果
void printArray(Array *arr){
for (int i = 0; i < arr->length; i++) {
printf("位置:%d,姓名:%s,年齡:%d\n",i, getStringValue(getName((People*)getValueIndexAt(arr, i))),getIntegerValue(getAge((People*)getValueIndexAt(arr, i))));
}
}