C言語によるデータ隠蔽アクセス指定子の実装

Question

C言語で "private"、 "protected"のようなアクセス指定子を実装する方法はありますか？私はインターネット上のソリューションに、特定の他の関数の中でしか関数を利用できないようにするために "静的"と "ifdefs"を使用することについて説明しました。

これら以外にも、C++クラスでプライベートおよび保護されたアクセス指定子を使用することに相当するC実装はありますか？

Answer 1

Cには、ユーザー定義の名前空間やアクセス指定子がありません。プリプロセッサの使用を（ab）除外したので、 "クラス"のプライベートな部分にアクセスしようとするとコンパイラのエラーを取得する唯一の方法は、 "プライベート"なものを公開する.hファイルを持たないことです。これらは、モジュールやライブラリの独自の.cファイルに含まれていますが、アプリケーションコードからは除外されていません。また、#ifdefの後ろに隠されています（ "private"部品）。

物を隠す一般的な方法の1つは、不透明な構造体AKAの不透明なポインタを使用することです。このアプローチでは、モジュールまたはライブラリの外部のコードは構造体へのポインタしか持ちませんが、構造体定義はありません。そして、モジュールが提供する機能を使用してインスタンスを取得し、アクセスし、最後に解放します。

この方法では、パブリックインターフェイスを簡単に取得できます。パブリックの.hファイルで提供する機能、およびそこに定義されているパブリックサポートの構造体です。プライベートインターフェイスは、完全な構造体の定義が表示されるコードと、public .hファイルにない関数です。

プロテクトされたアクセスは継承を意味します。継承はC言語ではC++とはまったく異なりますが、この答えにはあまりにも広すぎます。これに最も近いのはおそらく、いくつかのレベルの "public"アクセスを提供するいくつかの.hファイルを持つことであろうし、プログラマがそれらに問題を起こさないようにする責任がある。

このアプローチの良い点は、構造体が変更された場合、モジュールを使用する他のコードを変更（または再コンパイル）する必要がないことです。構造体はしばしば共用体であるかもしれませんし、モジュールの関数は実際の型に基づいて分岐し、それを使用しているコードからは見えません。もう一つの良い点は、モジュールが構造体の作成を制御できることです。例えば、structのプールを持ち、ヒープの使用を避けることができます。ヒープはすべてアプリケーションコードには見えません。 1つの欠点は、インライン関数を持つことができないことです。hファイルには構造体の定義が必要ですが、これはここでは隠そうとしています）、パフォーマンスが懸念される場合に最適なコンパイラ最適化ができなくなります。

例（この答えのために書かれた未テストコード）：

module.h：参照用

// ...other standard header file stuff ... 

// forward declaration of struct 
struct module_data; 

// "constructor" function 
struct module_data *module_initialize_data(int value); 

// modification function 
int module_update_data(struct module_data *data, int adjust); 

// "destructor" function 
void module_release(struct module_data *data); 

module.c

#include "module.h" 

// struct definition only in the .c file 
struct module_data { 
    int value; 
}; 

struct module_data *module_initialize_data(int value) { 
    struct module_data *data = malloc(sizeof(*data)); 
    data->value = value; 
    return data; 
} 

int module_update_data(struct module_data *data, int adjust) { 
    data->value += adjust; 
    return data->value; 
} 

void module_release(struct module_data *data) { 
    free(data); 
} 

---

関連するWikipediaのリンク：

• https://en.wikipedia.org/wiki/Opaque_pointer
• https://en.wikipedia.org/wiki/Opaque_data_type

Answer 2

Cにはアクセス指定子がありません。あなたの呼び出し元から何かを隠す唯一の方法は、ヘッダーにその宣言を提供しないことです。

あなたは翻訳単位で、それは静的にすることができます。

myapi.h

あなたはまた、それを配置することによって、 structの定義を非表示にすることができます

extern int visibleVariable; 
void visibleFunction(); 

myapi.c

int visibleVariable; 
static int invisibleVariable; 
void visibleFunction() { 
    ... 
} 
static void invisibleFunction() { 
    ... 
} 

実装ファイルに格納します。このようにして、構造体のすべてのフィールドは翻訳単位に対してプライベートになります。このアプローチの欠点は、APIのユーザーがstructの型の変数を宣言できないため、ポインタを使用してstructを処理する必要があることです。

Cには継承の概念がないため、protectedに相当するものはありません。