项目概览

让我们先创建基础的 Shape 结构体，为 Shape Drawer 项目打好基础：它是一个接口，通过函数指针定义任何形状都能执行的操作。

你将创建两个文件来搭建这个多态系统：

• shape.h：在这里定义核心接口。首先，为 Shape 结构体创建前向声明。然后定义两种函数指针类型：
  • DrawFunc：接收一个 const Shape* 参数，不返回任何值
  • AreaFunc：接收一个 const Shape* 参数，并返回一个 double
  最后，定义 Shape 结构体本身，其中包含两个函数指针：draw（类型为 DrawFunc）和 area（类型为 AreaFunc）。这个结构体只是一个接口。它不包含任何特定形状的数据，只包含行为。
• main.c：创建一个简单的测试形状，演示你的接口可以正常工作。实现两个函数：
  • test_draw：打印 Drawing test shape
  • test_area：返回 42.0
  创建一个 Shape 实例，将它连接到这两个测试函数，然后通过接口调用这两个函数。将面积结果以一位小数的形式打印出来。

输出应展示函数指针可以正常工作：

Drawing test shape
Area: 42.0

为什么需要前向声明？你可能会想，为什么 typedef struct Shape Shape; 会出现在结构体完整定义的前面。这是因为 DrawFunc 和 AreaFunc 的参数类型中引用了 const Shape*，但在文件的那个位置，编译器还没有看到完整的结构体定义。前向声明告诉编译器：“存在一个名为 Shape 的结构体”，这就足以让你使用指向它的指针。完整定义会在后面出现。只要结构体需要引用自身（直接引用或通过函数指针引用），这种写法在 C 中就很常见。

这里的关键在于，Shape 并不了解圆形或矩形。它只知道任何形状都必须能够 draw 自身并计算自己的 area。在接下来的课中，你将创建具体形状，让它们包含这个基础结构体，并提供各自的实现。记得在头文件中使用包含保护。