Der 'Self'-Pointer

Teil des Abschnitts Object Oriented Programming der C-Journey von Coddy. Lektion 7 von 61.

In objektorientierten Sprachen wie Python oder Java übergibt die Sprache dem method beim Aufruf von object.method() automatisch das Objekt selbst. In C müssen wir dies manuell tun, indem wir einen pointer auf das struct als erstes Argument übergeben.

Dieser Zeiger wird konventionell self (aus Python übernommen) oder this (aus C++) genannt. Er ermöglicht der Funktion den Zugriff auf die Daten von struct, sodass sie diese lesen oder ändern kann:

typedef struct {
    int health;
} Player;

void player_take_damage(Player *self, int amount) {
    self->health -= amount;
}

Der self-Zeiger sorgt dafür, dass sich die function wie eine Methode verhält. Er weiß, welcher player geändert werden soll. Ohne ihn hätte die function keine Möglichkeit, auf die spezifische struct-Instanz zuzugreifen. Beim Aufrufen dieser function übergibst du die Adresse deiner struct:

Player hero = {100};
player_take_damage(&hero, 25);
// hero.health ist jetzt 75

Die Verwendung eines pointer (anstatt die struct direkt zu übergeben) ist für Änderungen unerlässlich. Wenn du die struct per Wert übergeben würdest, würde die function eine Kopie erhalten, und alle Änderungen gingen verloren, wenn die function zurückkehrt. Der pointer stellt sicher, dass die Änderungen in der ursprünglichen struct erhalten bleiben.

Aufgabe

Einfach

Lass uns ein Timer-Modul erstellen, das vergangene seconds verfolgt. Du wirst üben, das „self“-pointer-Muster zu verwenden, um den internen Zustand eines struct über Funktionen zu ändern, die als Methoden fungieren.

Du wirst drei Dateien erstellen:

timer.h: Deklariere ein Timer-struct mit einem einzigen int seconds-member. Deklariere außerdem zwei Funktionen: timer_tick (takes einen pointer auf Timer und adds eine angegebene Anzahl von seconds) und timer_reset (takes einen pointer auf Timer und setzt seconds auf zero zurück). Verwende include guards mit dem Symbol TIMER_H.
timer.c: Implementiere beide Funktionen. Die Funktion timer_tick sollte einen Timer *self und ein int amount accept, dann amount zu den seconds des timers add. Die Funktion timer_reset sollte einen Timer *self accept und dessen seconds auf zero setzen.
main.c: Erstelle einen Timer, führe Operationen daran aus und zeige die Ergebnisse an.

Du erhältst zwei integer inputs: die initial seconds für deinen timer und den amount to add über tick.

In deiner main-Datei:

Initialisiere einen Timer mit dem Wert für initial seconds
Rufe timer_tick auf, um den angegebenen amount zu add
Gib die aktuellen seconds aus
Rufe timer_reset auf, um den timer zurückzusetzen
Gib die seconds erneut aus (should 0 sein)

Gib die Ergebnisse in diesem format aus:

After tick: {seconds}
After reset: {seconds}

Wenn der initial value beispielsweise 30 beträgt und 15 seconds hinzugefügt werden, wäre die Ausgabe:

After tick: 45
After reset: 0

Probier es selbst

#include <stdio.h>
#include "timer.h"

int main() {
    int initial_seconds, amount_to_add;
    scanf("%d", &initial_seconds);
    scanf("%d", &amount_to_add);
    
    // TODO: Erstelle einen Timer und initialisiere ihn mit initial_seconds
    
    // TODO: Rufe timer_tick auf, um amount_to_add Sekunden hinzuzufügen
    
    // TODO: Gib die aktuellen Sekunden im Format aus: "After tick: {seconds}"
    
    // TODO: Rufe timer_reset auf, um den Timer zurückzusetzen
    
    // TODO: Gib die Sekunden erneut im Format aus: "After reset: {seconds}"
    
    return 0;
}