5個(gè)簡(jiǎn)單步驟在C中創(chuàng)建抽象的數(shù)據(jù)類(lèi)型

對(duì)于許多軟件開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，面向?qū)ο?a target="_blank">編程是一個(gè)很好的工具。遺憾的是，使用過(guò)程C編程語(yǔ)言的嵌入式軟件工程師在許多現(xiàn)代編程語(yǔ)言功能上都失敗了。抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型（通常簡(jiǎn)稱(chēng)為ADT）是數(shù)據(jù)類(lèi)型，其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的用戶(hù)視圖中，但ADT可以使用五個(gè)簡(jiǎn)單步驟在C中開(kāi)發(fā)。

步驟1 -定義抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型

C中的ADT通常被定義為指向結(jié)構(gòu)的指針。頭文件包含沒(méi)有任何底層細(xì)節(jié)的ADT聲明，由實(shí)現(xiàn)者完全聲明源模塊中的ADT。 ADT的示例包括 StackPtr_t ， NodePtr_t 或 QueuePtr_t 等等。下面的示例顯示了開(kāi)發(fā)人員如何聲明ADT：

聲明將會(huì)發(fā)生在 stack.h 文件中，允許模塊的用戶(hù)使用 StackPtr_t ，它是指向 StackStruct_t 的指針。從用戶(hù)的角度來(lái)看， StackStruct_t 的成員的細(xì)節(jié)是完全隱藏的。任何與 StackPtr_t 的交互都必須使用預(yù)定義的操作完成。

步驟2 -定義可對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行的操作

可以在ADT上執(zhí)行的操作完全取決于ADT的用途。例如，堆棧的ADT可能包括諸如初始化，推送數(shù)據(jù)，彈出數(shù)據(jù)，銷(xiāo)毀堆棧，檢查堆棧是否已滿(mǎn)，檢查堆棧是否為空等操作，等等。請(qǐng)記住，使用ADT與開(kāi)發(fā)人員通常操作數(shù)據(jù)的方式完全不同。通常，開(kāi)發(fā)人員會(huì)定義數(shù)據(jù)并編寫(xiě)直接操作數(shù)據(jù)的代碼。使用抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型，開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建一個(gè)接口，在這個(gè)接口中間接修改數(shù)據(jù)。

步驟3 -填寫(xiě)接口規(guī)范

接口規(guī)范是可以在ADT上執(zhí)行的所有公共操作的函數(shù)原型。接口規(guī)范應(yīng)位于ADT頭文件中?；氐蕉褩Ｊ纠?，開(kāi)發(fā)人員可能會(huì)發(fā)現(xiàn)接口規(guī)范如下所示：

步驟4 -創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)

ADT的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)從一個(gè)應(yīng)用程序更改為下一個(gè)應(yīng)用程序。事實(shí)上，ADT實(shí)施可能會(huì)在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)期間發(fā)生變化。這是使用ADT的一個(gè)很好的方面：實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)位于源模塊中，并且從高級(jí)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員的視圖中“隱藏”。因此，ADT的使用為開(kāi)發(fā)者提供了高度的靈活性。可以在下面找到堆棧實(shí)現(xiàn)的哪些部分的示例：

步驟5 -將抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型放入測(cè)試

最后，一旦開(kāi)發(fā)人員指定并實(shí)現(xiàn)了ADT，就可以通過(guò)編寫(xiě)一些應(yīng)用程序代碼來(lái)進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)用程序代碼應(yīng)該聲明一個(gè)ADT，然后通過(guò)使用接口規(guī)范來(lái)操縱數(shù)據(jù)的內(nèi)容。初始化ADT并與其數(shù)據(jù)交互的示例如下所示：

結(jié)論

C中的ADT通常分為三個(gè)不同的部分：應(yīng)用程序，規(guī)范和實(shí)現(xiàn)。 ADT的目的是隱藏?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，從而改進(jìn)軟件維護(hù)，重用和可移植性。使用ADT的開(kāi)發(fā)人員會(huì)發(fā)現(xiàn)，他們能夠快速適應(yīng)不斷變化的需求并節(jié)省時(shí)間，而無(wú)需通過(guò)代碼搜索晦澀的數(shù)據(jù)引用。