Patrón Constructor

Parte de la sección Programación Orientada a Objetos del Journey de C de Coddy. Lección 12 de 61.

En lenguajes como Java o C++, creas objetos usando constructores: funciones especiales que asignan memoria automáticamente e inicializan campos. C no tiene una característica así, pero podemos simularla con un patrón sencillo: una función create_.

Una función constructora en C normalmente hace tres cosas: asigna memoria con malloc, inicializa todos los campos con los valores adecuados y devuelve un puntero al nuevo objeto:

typedef struct {
    char *name;
    int age;
} Person;

Person *create_person(const char *name, int age) {
    Person *p = malloc(sizeof(Person));
    p->name = malloc(strlen(name) + 1);
    strcpy(p->name, name);
    p->age = age;
    return p;
}

La función devuelve un puntero porque el objeto vive en el montón, no en la pila. Esto significa que persiste después de que la función retorna y se puede pasar libremente. La persona que llama lo utiliza así:

Person *alice = create_person("Alice", 30);
printf("%s is %d years old\n", alice->name, alice->age);

Observa cómo el constructor gestiona todos los detalles complejos: asignar memoria para la estructura, asignar espacio para la cadena y copiar los datos. El código que realiza la llamada solo proporciona los valores iniciales y recibe un objeto listo para usar. Esto encapsula la lógica de creación en un solo lugar, lo que hace que tu código sea más limpio y menos propenso a errores.

Desafío

Fácil

Construyamos un módulo Book que use el patrón constructor para crear objetos de libro en el heap. Practicarás cómo escribir una función create_ que gestione toda la asignación e inicialización de memoria y devuelva un puntero listo para usar.

Crearás tres archivos:

book.h: Declara una estructura Book con dos miembros: char *title (un puntero a una cadena asignada dinámicamente) y int pages. Declara también una función constructora create_book que recibe una cadena con el título y el número de páginas, y después devuelve un puntero a un Book recién creado. Usa protecciones contra inclusiones múltiples con el símbolo BOOK_H.
book.c: Implementa la función create_book. Tu constructor debe asignar memoria para la propia estructura Book y después asignar memoria separada para la cadena del título (recuerda tener en cuenta el terminador nulo), copiar el título en la nueva memoria, establecer el campo pages y devolver el puntero al nuevo Book.
main.c: Usa tu constructor para crear un libro y mostrar su información.

Recibirás dos entradas: el título del libro (una cadena) y el número de páginas (un entero).

En tu archivo principal, usa create_book para crear un libro nuevo con los valores proporcionados y después imprime su información con este formato:

Title: {title}
Pages: {pages}

Por ejemplo, con las entradas The C Programming Language y 272, la salida sería:

Title: The C Programming Language
Pages: 272

Recuerda que tu constructor encapsula toda la lógica de creación: el código que lo llama simplemente proporciona los valores iniciales y recibe un objeto completamente inicializado y listo para usar.

Pruébalo tú mismo

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "book.h"

int main() {
    char title[256];
    int pages;
    
    // Leer entrada
    fgets(title, sizeof(title), stdin);
    // Eliminar el salto de línea si está presente
    for (int i = 0; title[i]; i++) {
        if (title[i] == '\n') {
            title[i] = '\0';
            break;
        }
    }
    scanf("%d", &pages);
    
    // TODO: Usa create_book para crear un nuevo libro con los valores proporcionados
    
    // TODO: Imprime la información del libro en el formato requerido:
    // Title: {title}
    // Pages: {pages}
    
    // TODO: No olvides liberar la memoria asignada cuando termines
    
    return 0;
}