C语言宏定义实现面向对象,含伪GC

首先是对象内存分配宏定义new()的实现
我定义了两种
一种是带参数的new_args(type,args),相当于带参数的构造函数
一种是不带参数的new(type),相当于无参构造函数

运行效果图:

Main函数调用代码:

new实现了之后就是类的结构了，一个类(结构体)中除了你自己要用的函数指针和属性之外，必须额外包括:无参构造函数和有参构造函数以及计数器。
而且由于语法限制,类构造函数名字必须按照如下格式:
例如你的类叫TEST,那构造函数就要叫
void Const_TEST_ARGS(TEST obj,void* str,...);
void Const_TEST(TEST obj);
typedef出来的结构体名字也要按照如下格式:
例如你的类叫TEST,typedef结构体就要叫_TEST
下面放一个TEST的模板和一个List的头文件参考参考:

最后就是GC了,这块折磨了我亿小会,由于比较菜不知道realloc重新分配会修改之前的地址导致程序一直 -1073740940
先说下基本思路:
1.用一个List存储new出来的对象
2.再用一个List存储这些对象创建的动态内存空间。
3.写一个通用结构体,里面就放一个int型的计数值,通过对象强转从而得到该对象的计数值
4.采用最简单的计数法实现对象回收,长时间不调用的话到点就会执行回收,并free掉对象指针以及该对象分配的动态内存空间。
5.这里长时间不调用会被回收,那么什么是调用呢？
#define list $(LLL)
#define test $(TTT)
TEST TTT=new(TEST);
List LLL=new(List);
只要使用了list.和test.就算是调用,计数器就会清掉,并且把this指针切换成当前对象
或者你可以这样调用$(LLL).和$(TTT)效果是一样的。
上个图:
首先是GC.h


结构很简单,两个List一个用来装new出来的对象,一个用来装这些对象产生的数据
_Data这个结构体中的Belonger用来存储数据的产生者(是哪个对象创建该数据的),Value用来存储数据指针。到时候删除对象的时候,把Belonger和该对象相同的数据也删了。
然后是函数实现:

GC_Init()函数中初始化了两个List并开启了线程用于执行GC
GC_Run()里面不断判断每个对象的计数值,超过了阈值就清掉该对象和对应的数据
GC_Clear()提供给用户主动调用,直接清掉你不要的对象
GC_Run()里面不断遍历对象List，通过把List中的对象强转成通用结构体Template来获取该对象的计数值,如果超过了阈值，就清掉该对象，然后去遍历数据List,通过Belonger判断该对象是否创建了数据,如果有，就把其创建的数据也清掉。
逻辑比较简单,可以正常实现基本功能,基本满足单片机任务中的对象回收需求。
最后放个List类里面有关gc的代码
扩容时:

缩容时:

删除数据:

当然这代码写出来了肯定是有bug的,水平菜情有可原,说下目前已知的两个bug
第一个是List初始化时,分配的Array大小是sizeof(void*)*10,明显的错误,但是目前没有影响运行,不知道到单片机上会怎么样，这里应该传入sizeof(对象的结构体类型)*10,比较懒惰没改，只能通过全局变量或者传入的方式来操作。
第二个是宏定义BUG，及其影响手感，目前想不到解决方案
#define list $(LLL)
#define test $(TTT)
TEST TTT=new(TEST);
List LLL=new(List);
使用TTT.a=100;或者TTT.b=10;时会报错,因为我宏定义采用的是表达式复合语句,终究还是表达式,表达式众所周知是不可以被赋值的。
如果使用另一种宏定义方法:
#define V(n) this=n;\
n->counter=0;\
(*n)
照样会有bug,bug还比刚才的严重更多,使用这款宏定义后,赋值可以了,但是使用带返回值的函数就会出错,要改也可以，但是代价很大，必须把所有的函数都加上返回值。
代码我直接发出来，带师门帮忙看看
https://pan.baidu.com/s/1HlZiw0c4vdIunx6GXUPT8g
提取码
ALYA

有BUG或建议的话随便在这里水贴就行