Wskaźnik „self”

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki C w Coddy. Lekcja 7 z 61.

W językach obiektowych, takich jak Python czy Java, gdy wywołujesz object.method(), język automatycznie przekazuje sam obiekt do metody. W C musimy zrobić to ręcznie, przekazując wskaźnik do struktury jako pierwszy argument.

Ten wskaźnik jest zwyczajowo nazywany self (zapożyczone z Pythona) lub this (z C++). Daje funkcji dostęp do danych struktury, dzięki czemu może je odczytywać lub modyfikować:

typedef struct {
    int health;
} Player;

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

Wskaźnik self sprawia, że funkcja działa jak metoda. Wie, którego gracza zmodyfikować. Bez niego funkcja nie miałaby dostępu do konkretnej instancji struktury. Wywołując tę funkcję, przekazujesz adres swojej struktury:

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

Użycie wskaźnika (zamiast bezpośredniego przekazania struktury) jest niezbędne do jej modyfikacji. Jeśli przekażesz strukturę przez wartość, funkcja otrzyma jej kopię, a wszelkie zmiany zostaną utracone po zakończeniu działania funkcji. Wskaźnik zapewnia, że zmiany zostaną zachowane w oryginalnej strukturze.

Wyzwanie

Łatwy

Zbudujmy moduł Timer, który śledzi upływające sekundy. Poćwiczysz używanie wzorca wskaźnika "self" do modyfikowania wewnętrznego stanu struktury za pomocą funkcji działających jak metody.

Utworzysz trzy pliki:

timer.h: Zadeklaruj strukturę Timer z jednym elementem członkowskim int seconds. Zadeklaruj też dwie funkcje: timer_tick (przyjmuje wskaźnik do Timer i dodaje określoną liczbę sekund) oraz timer_reset (przyjmuje wskaźnik do Timer i ustawia seconds z powrotem na zero). Użyj strażników dołączania z symbolem TIMER_H.
timer.c: Zaimplementuj obie funkcje. Funkcja timer_tick powinna przyjmować Timer *self i int amount, a następnie dodawać wartość amount do liczby sekund timera. Funkcja timer_reset powinna przyjmować Timer *self i ustawiać liczbę sekund na zero.
main.c: Utwórz Timer, wykonaj na nim operacje i wyświetl wyniki.

Otrzymasz dwie liczby całkowite: początkową liczbę sekund timera oraz liczbę sekund do dodania za pomocą tick.

W pliku głównym:

Zainicjalizuj Timer początkową wartością w sekundach
Wywołaj timer_tick, aby dodać określoną liczbę
Wyświetl bieżącą liczbę sekund
Wywołaj timer_reset, aby zresetować timer
Ponownie wyświetl liczbę sekund (powinna wynosić 0)

Wyświetl wyniki w tym formacie:

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

Na przykład dla wartości początkowej 30 i dodania 15 sekund wynik wyglądałby tak:

After tick: 45
After reset: 0

Spróbuj swoich sił

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

int main() {
    int initial_seconds, amount_to_add;
    scanf("%d", &initial_seconds);
    scanf("%d", &amount_to_add);
    
    // TODO: Utwórz Timer i zainicjalizuj go wartością initial_seconds
    
    // TODO: Wywołaj timer_tick, aby dodać amount_to_add sekund
    
    // TODO: Wypisz aktualną liczbę sekund w formacie: "After tick: {seconds}"
    
    // TODO: Wywołaj timer_reset, aby zresetować timer
    
    // TODO: Ponownie wypisz liczbę sekund w formacie: "After reset: {seconds}"
    
    return 0;
}