繼承是OO設計中的基本部分，也是實現多態的基礎，C++，C#，Objective-C，Java，PHP，JavaScript等為OO而設計的語言，其語言本身對實現繼承提供了直接支持。而遵循C/Unix設計哲學的語言，從不限定編程風格，而且提供了實現OO的基本支持。下面我們就來看看如何用C語言實現繼承。
如今幾乎所有程序員都知道繼承的抽象含義，對於被用爛了的貓狗繼承動物的例子也耳熟能詳。在此，我們拋開抽象世界，深入到繼承的具體實現上。當然不同的語言對繼承的實現機制並不完全相同，但是了解其中一種典型的實現細節對於理解繼承是非常有好處的。這裡我們以C++為例進行說明。
class B
{
int x;
int y;
int z;
};
class C : B
{
float f;
char s[10];
};
上述代碼表示子類C繼承了父類B，下面是類C的一個實例（對象）的內存布局。
![這裡寫圖片描述](https://www.aspphp.online/bianchen/UploadFiles_4619/201701/2017010313380862.png "\")
C對象有兩部分組成，紅色區域是繼承自B的部分，藍色區域是自身特有的。這樣一來，紅色部分完全可以當成是一個B類對象。
理解了繼承的內存布局原理之後，用C來實現繼承就非常容易了。最容易想到的方法如下：
struct B
{
int x;
int y;
int z;
};
struct C
{
struct B objB;
float f;
char s[10];
};
上述代碼通過在C中包含一個B類型的成員來實現繼承，此方法非常直接，但使用起來有一些不太方便。
struct C objC;
objC.objB.x = 10;
((struct B*)&objC)->x = 10;
要想訪問父類的成員x，有兩種方法，一種是objC.objB.x；另一種是((struct B*)&objC)->x = 10。這兩種方式都看起來不夠直接。而在子類方法中訪問父類成員是非常頻繁的。
void c_member_method(struct C* pObjC)
{
pObjC->objB.x = 20; /* 訪問父類成員 */
pObjC->f = 0.23f; /* 訪問自身成員 */
}
第一種方法，感覺更像是OB風格，而不是OO。
第二種方法，必須進行強制類型轉換，感覺語法上不夠美觀。
struct C
{
int x;
int y;
int z;
float f;
char s[10];
};
把所有的父類成員原樣作為子類的成員。這樣子類對象訪問繼承來的成員就非常直接了。
void c_member_method(struct C* pObjC)
{
pObjC->x = 20; /* 訪問父類成員 */
pObjC->f = 0.23f; /* 訪問自身成員 */
}
void main()
{
struct C objC;
objC.x = 10;
}
看起來很好，實際上在工程上會存在一個很大的問題：難以維護！例如，每當創建一個子類，必須原樣書寫所有的父類成員，當父類定義變動時，子類需要做出同樣的修改。一旦父類稍具規模，維護這種繼承關系將是一場噩夢！
那麼如何解決的？
方法是現成的，那就是利用C語言的預處理宏定義#define. 如下所示：
#define B_STRUCT \
int x; \
int y; \
int z
struct B
{
B_STRUCT;
};
struct C
{
B_STRUCT;
float f;
char s[10];
};
當繼承層級更深時，例如 C繼承B，D繼承C，可以照搬此方法。
#define B_STRUCT \
int x; \
int y; \
int z
struct B
{
B_STRUCT;
};
#define C_STRUCT \
B_STRUCT; \
float f; \
char s[10]
struct C
{
C_STRUCT;
};
#define D_STRUCT \
C_STRUCT; \
double d
struct D
{
D_STRUCT;
};
通過宏定義，可以很容易實現和維護這種繼承關系。
C語言中沒有成員函數的概念，語言本身也不支持。使用C語言實現真正的成員函數幾乎是不可能的，除非嵌入匯編語言。與其使用匯編語言，還不如直接使用C++呢。所以，我們不追求形式上的成員函數，只實現意義上的成員函數–（對給定類型對象進行操作）的函數，並使用帶結構名前綴的函數名加以命名之。我們還是以上面的例子進行說明。
typedef struct B B;
static void b_member_function(B* pobjB) /* 類B的成員函數 */
{
}
typedef struct C C;
static void c_member_function(C* pobjC) /* 類C的成員函數 */
{
}
對成員函數的調用，有兩種情形：（1）外部代碼調用成員函數；（2）子類成員函數中調用父類的成員函數；
static void c_member_function(C* pobjC)
{
b_member_function((B*)pobjC); /* 子類成員函數內部調用父類成員函數 */
}
void main()
{
C* pObjC = malloc(sizeof(C));
b_member_function((B*)pObjC); /* 外部代碼調用成員函數 */
free(pObjC);
}
這兩種情況都需要對實參進行強制類型轉換為父類型。C編譯器對類型繼承關系一無所知，無法從語法上對繼承進行自動支持，所以只能手動強制類型轉換了。
有些人喜歡更進一步模擬成員函數，把所有成員函數的地址作為指針類型的成員變量存儲到結構體內部。如下：
#define B_STRUCT \
int x; \
int y; \
int z; \
void (*pb_member_function1)(B*); \
void (*pb_member_function2)(B*, int arg)
struct B
{
B_STRUCT;
};
/* 初始化B對象的同時初始化 */
B* b = malloc(sizeof(B));
b->pb_member_function1 = b_member_function1;
b->pb_member_function2 = b_member_function2;
/* 調用 */
b->b_member_function1(b);
這樣形式上更加接近“成員函數”，但同時也帶來了額外的內存開銷和代碼量。為了減小內存消耗，有人提出不再在對象中完全存放所有成員函數指針，而是只存放一個指向成員函數地址列表的指針。畢竟，同一類型的所有實例（對象）共享相同的一組成員函數。
/* B類型的成員方法表 */
const struct B_MethodTable
{
void (*pb_member_function1)(B*);
void (*pb_member_function2)(B*, int arg);
}b_method_table{
b_member_function1,
b_member_function2,
};
#define B_STRUCT \
int x; \
int y; \
int z; \
struct B_MethodTable * pMethodTable;
struct B
{
B_STRUCT;
};
/* 初始化B對象的同時初始化 */
B* b = malloc(sizeof(B));
b->pMethodTable = &b_method_table;
/* 調用 */
b->pMethodTable->pb_member_function1(b);
這樣在一定程度上減小了內存占用量和代碼量，但是隊成員函數的調用寫法卻變得非常繁瑣不自然。
使用C語言做OO開發時，要掌握好一個度。不要過分追求對OO語言C++的模擬，完全模擬C++的話，還不如干脆直接使用C++。
有些語言特性無法模擬，如C++中private,protected等訪問限定符，成員函數的this指針。更應該注重意義上的模擬，通過一些命名規則和約定來達到OO。 永遠不要違背C語言的設計哲學：程序員控制一切，直接簡明。這個度的把握需要根據具體的項目規模和需求，是實踐中摸索出來的，無法給出理論上的最優值。
