1. 模組化程式設計

       面向物件程式設計是一種思想，和語言無關。學過C++、java等面向物件程式語言的同學，應該都知道面向物件的三大特性是封裝、繼承和多型。而C語言一直被蒙上了面向過程程式設計的面紗。工作後從事的是嵌入式軟體開發，在開發過程中運用最多的還是C語言，所以在程式的設計過程中，一直想使用C語言達到面向物件程式設計的效果，這裡將講解使用C語言來模擬面向物件程式設計的實現。

       在專案的開發過程中，我們將使用到很多的功能模組，由於C語言的靈活性和自由性，若在程式設計時不遵循模組化程式設計思想，其程式碼的可讀性將是一件令人頭痛的問題。為了提高專案工程的可讀性和可維護性，我們將採用模組化程式設計思想，例如：將按鍵和液晶顯示分為兩個獨立的模組key.c和lcd.c，每個模組應該儘量降低與其他模組的耦合性。模組分為兩個部分，即模組的介面

2. 介面

       介面規定了模組做什麼，僅規定應用程式可能使用的那些識別符號，而儘可能隱藏不相關的表示細節和演算法。在C語言中，介面通過一個頭檔案指定，標頭檔案的副檔名通常為.h。這個標頭檔案會宣告應用程式可能使用的巨集、型別、資料結構、變數和介面宣告。應用程式通過預處理指令#include匯入介面。

       以下例子說明了介面的使用約定。下述介面

<arith.h>
extern int Arith_max(int x, int y);
extern int Arith_min(int x, int y);
extern int Arith_div(int x, int y);
extern int Arith_mod(int x, int y);
extern int Arith_ceiling(int x, int y);
extern int Arith_floor(int x, int y);
 

      聲明瞭6個整數算術運算函式，其它模組需要使用時，只需要通過#include匯入。該介面命名為Arith,介面標頭檔案命名為arith.h。在介面中，介面名稱表現為每個識別符號的字首，這樣能夠有效的避免名稱衝突，並且有助於程式程式碼文件化。

3. 實現

      實現會匯出介面。它定義了必要的變數和函式，以提供介面規定的功能。實現具體解釋了介面的語義，並給出其表示細節和演算法，但在理想情況下，應用程式從來都不需要看到這些細節。

      一個介面可以有多個實現。只要實現遵循介面的規定，完全可以在不影響應用程式的情況下改變實現。在C語言中，一個實現通過一個或多個.c檔案來提供。實現必須提供其匯出的介面規定的功能，實現會包含介面的.h

      如arith.c所示：

#include "arith.h"

int Arith_max(int x, int y)
{
    return x > y ? x : y;
}

int Arith_min(int x, int y)
{
    return x > y ? y : x;
}

4. 抽象資料型別

       一個抽象資料型別是一個介面，它定義了一個資料型別和對該型別的值所進行的操作。一個數據型別是一個值的集合。在C語言中，內建的資料型別包括字元、整數、浮點數等。而結構本身也能定義新的型別，因而可用於建立更高階型別，如列表、樹、查詢表等。

       高階型別是抽象的，因為其介面隱藏了相關的表示細節，並只規定了對該型別值的合法操作。理想情況下，這些操作不會暴露型別的表示細節，因為那樣可能使應用程式隱含地依賴於具體的表示。抽象資料型別或ADT的標準範例是棧。

<stack.h>

#ifndef STACK_INCLUDED
#define STACK_INCLUDED

#define T Stack_T

typedef struct T *T;

extern T Stack_new(void);
extern int Stack_empty(T stk);
extern void Stack_push(T stk, void *x);
extern void *Stack_pop(T stk);
extern void Stack_free(T *stk);

#undef T
#endif