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C语言中的"this"指针（非C++）

cfunction-pointers
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我正在尝试为了好玩而在C语言中创建一个栈，并想到使用结构体来表示栈。然后我向结构体添加了函数指针以进行push（）和pop（）操作。
目前似乎一切都很好，但是为了实现push（）和pop（）函数，我需要以某种方式引用*this。那么如何做到这一点呢？这是我的结构体：
struct Stack {
    int *data;
    int current_size;
    int max_size;
    int (*push)(int);
    int (*pop)();
};

这里有一个示例，展示如何进行push操作

int push(int val) {
    if(current_size == max_size -1)
            return 0;

    data[current_size] = val;
    current_size++;

    return 1;
}

你可以想象，编译器并不知道 current_size 是什么，因为它预期的是像 stack->current_size 这样的东西。

有没有办法解决这个问题呢？

你的栈结构中使用函数指针有什么意义？ - Nyan
尝试回答是否可以像这样调用此类型的堆栈：stack->push(10);。如果在这里没有得到答案，我可以相当自信地说它确实是不可能的。 - foo
7个回答
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C语言中没有隐式的this关键字，需要显式使用：

int push(Stack* self, int val) {
    if(self->current_size == self->max_size - 1)
            return 0;

    self->data[self->current_size] = val;
    (self->current_size)++;

    return 1;
}

当然，您必须在每次调用push和类似方法时传递指向struct的指针。

当您将Stack定义为一个类并将push等定义为方法时，这基本上就是C++编译器为您执行的操作。

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这就是想表达的意思，但是在C++程序中使用this作为变量会让人感到尴尬。 - Victor Nicollet
我可以这样做，但是在结构体中使用指针函数就没有意义了。如果可能的话，我想直接调用 push(int val) ，即使会很丑陋。如果答案是无法实现，那么也是令人满意的答案。 - foo
2
除了“this”之外，将C代码包含在C++源文件中不是有效的，可能会导致重大错误。不要这样做。如果“this”作为变量名有意义（正如此处所示），请使用它。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE
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@foo：在结构体中放置函数指针仍然有一定的意义。你不应该使用如push和pop这样通用的名称来声明外部函数，特别是如果代码最终可能成为库的一部分。因此，你需要将它们命名为foo_push和foo_pop之类的名称，或者在堆栈的实现文件中将它们隐藏为static，并使foo_allocstack返回一个带有函数指针设置为指向这些静态函数的堆栈对象。后一种解决方案具有更多的开销，但它可能是有用的。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE
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C语言中的典型方法是让函数将this作为第一个参数。

int push(Stack *self, int val) 
{
  if (self->current_size == self->max_size -1) return 0;
  self->data[self->current_size++] = val;
  return 1;
}

这样做的好处是，除非你需要多态性，否则你不需要将函数放在堆栈中，因为你可以直接调用 push(stack, 10) 而不是 stack->push(stack,10)。

谢谢。那是我的第一种方法，但我想通过函数指针来寻找乐趣，并想看看C语言能够实现多少类似于C++的行为。这样做的目的是为了自我教育和实验，没有什么严重的意义。我同意在C语言中使用push(stack, 10)是最明智的选择。 - foo
2
在头文件中，您可以声明static this变量。
static struct Stack *this;

然后在push方法中，您可以使用this变量。
static int push(int val) {
    if(this->current_size == this->max_size - 1)
            return 0;

    this->data[this->current_size] = val;
    (this->current_size)++;

    return 1;
}

需要注意的是，在调用其他方法之前，您必须通过某种方法手动设置this变量，例如：

struct Stack {
    struct Stack (*_this)(struct Stack *); // <-- we create this method
    int *data;
    int current_size;
    int max_size;
    int (*push)(int);
    int (*pop)();
};

然后我们可以实现_this方法如下：
static struct Stack *_this(struct Stack *that)
{
    retrun this = that;
}

例子：

struct Stack stack1, stack2;

... some initialization ...

stack1->_this(&stack1)->push(0);
stack1->push(1);
stack1->push(2);

stack2->_this(&stack2);
stack2->push(10);
stack2->push(20);
跟踪指针当前指向的内容。 - septianw
1

C语言不是面向对象的语言，所以它不是这样工作的。操作数据结构的函数需要将指向该结构的指针作为参数。

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你的函数指针不是方法，因此它们没有关于调用对象的任何信息。实现你想要的唯一方法是传递一个指向对象的指针，或者将该指针设置为全局变量（后者不建议使用）。

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显然，您可以在结构体中拥有一个Stack *成员，然后在使用函数指针之前将其初始化为结构体的地址。然后将Stack *作为函数指针的参数。
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你刚刚把钥匙锁在了车里。 - Victor Nicollet
那似乎很明显。我没想到过，一定要试试看。谢谢。 - foo
我在想这个网站上的不同用户是否会比其他人先看到问题。我不知道像这样的问题怎么可能在不到一分钟内就得到四个答案。 - ThomasMcLeod
@foo - 使用这种解决方案，您仍然面临完全相同的问题 - 推送和弹出指向的函数不知道调用对象的任何信息。 - Niki Yoshiuchi
实际上没有什么好的理由将Stack*作为结构体的成员。需要将结构体地址传递到通过指针调用的函数中。 - ThomasMcLeod
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-2

由于您只会有一个名为stack的Stack结构，因此可以将其定义为全局变量。这将允许pop/push直接引用stack变量。

您可以这样做：

stack.current_size += 4;

或者如果您决定将stack声明为指向Stack的内存指针，则可以使用->运算符。

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可以查看英文原文，
原文链接