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转：自己动手写插件框架（3）
转自：http://www.devbean.net/2012/03/building-your-own-plugin-framework-3/
编程语言的支持
在前面的章节中，我们已经了解到，如果你能够使用编译器令应用程序和插件的虚表匹配，那么就可以保持 C++ 虚表级别的兼容性；或者你可以使用 C 级别的兼容性，然后就能使用不用的编译器去构建系统，但其限制在于你只能编写纯 C 应用。这样的话，你就不能够使用前面我们在例子 IActor 中看到的那种优雅的 C++ 接口。
纯 C 实现
在纯 C 的编程模型中，你只能使用 C 开发插件。当实现PF_CreateFunc函数时，需要返回一个 C 对象同应用程序的 C 对象模型进行交互。
但是，我们知道，C 语言是一个过程语言，没有对象的概念。那么，刚刚提到的 C 对象和 C 对象模型是怎么回事呢？为了理解这一点，我们必须认识到，C 语言已经提供了足够多的抽象机制来实现对象、引入多态（这一点在我们的插件框架中尤其重要）以及支持面向对象风格的编程。事实上，原始的 C++ 编译器就是一个 C 编译器的前端。它将 C++ 代码翻译成 C 代码，然后直接输出给一个普通的 C 编译器（当然，我们说的是“原始的”C++ 编译器）。它的名字就叫 Cfront 这已经足够说明问题了。
核心技术是，使用包含函数指针的结构体。每个函数声明的第一个参数都应该是指向本结构体的指针。这个结构体也可能包含其他数据成员。也就是说，我们使用结构体模拟了 C++ 的类，提供了封装（在一个地方保存状态和行为）、继承（通过将父结构体作为第一个数据成员实现）和多态（通过设置不同的函数指针实现）。
C 不支持析构函数、函数和运算符的重载以及命名空间，所以在定义接口时，我们能够设置的选项极为有限。这可能有点因祸得福，因为那些掌握了 C++ 语言不同子集的人们都明白使用接口，而不一定了解析构函数、运算符重载那些机制。减少接口的语言结构上的限制，有助于简化接口，提高可用性。
在下面的章节中，我们将讨论面向对象的 C 语言设计。下面是我们的简单游戏的 C 对象模型的实现。如果你快速浏览一遍，你会发现它甚至支持集合类型和对象遍历器。
C
1 #ifndef C_OBJECT_MODEL 2 #define C_OBJECT_MODEL 3 4 #include <apr-1/apr.h> 5 6 #define MAX_STR 64 /* max string length of string fields */ 7 8 typedef struct C_ActorInfo_ 9 {10 apr_uint32_t id;11 apr_byte_t name[MAX_STR];12 apr_uint32_t location_x;13 apr_uint32_t location_y;14 apr_uint32_t health;15 apr_uint32_t attack;16 apr_uint32_t defense;17 apr_uint32_t damage;18 apr_uint32_t movement;19 } C_ActorInfo;20 21 typedef struct C_ActorInfoIteratorHandle_ { char c; } * C_ActorInfoIteratorHandle;22 typedef struct C_ActorInfoIterator_23 {24 void (*reset)(C_ActorInfoIteratorHandle handle);25 C_ActorInfo * (*next)(C_ActorInfoIteratorHandle handle);26 27 C_ActorInfoIteratorHandle handle;28 } C_ActorInfoIterator;29 30 typedef struct C_TurnHandle_ { char c; } * C_TurnHandle;31 typedef struct C_Turn_32 {33 C_ActorInfo * (*getSelfInfo)(C_TurnHandle handle);34 C_ActorInfoIterator * (*getFriends)(C_TurnHandle handle);35 C_ActorInfoIterator * (*getFoes)(C_TurnHandle handle);36 37 void (*move)(C_TurnHandle handle, apr_uint32_t x, apr_uint32_t y);38 void (*attack)(C_TurnHandle handle, apr_uint32_t id);39 40 C_TurnHandle handle;41 } C_Turn;42 43 typedef struct C_ActorHandle_ { char c; } * C_ActorHandle;44 typedef struct C_Actor_45 {46 void (*getInitialInfo)(C_ActorHandle handle, C_ActorInfo * info);47 void (*play)(C_ActorHandle handle, C_Turn * turn);48 49 C_ActorHandle handle;50 } C_Actor;51 52 #endif
纯 C++ 实现
在纯 C++ 编程模型中，你需要使用 C++ 开发插件。插件的接口函数可以由 static 成员函数实现，或者是普通的 static、全局函数（毕竟，C++ 简单来说就是 C 的超集）。此时，我们的对象模型就可以是普通 C++ 对象模型。下面的代码是同一游戏的 C++ 对象模型的实现。它和前面的 C 对象模型几乎是一样的。
1 #ifndef OBJECT_MODEL 2 #define OBJECT_MODEL 3 4 #include "c_object_model.h" 5 6 typedef C_ActorInfo ActorInfo; 7 8 struct IActorInfoIterator 9 {10 virtual void reset() = 0;11 virtual ActorInfo * next() = 0;12 };13 14 struct ITurn15 {16 virtual ActorInfo * getSelfInfo() = 0;17 virtual IActorInfoIterator * getFriends() = 0;18 virtual IActorInfoIterator * getFoes() = 0;19 20 virtual void move(apr_uint32_t x, apr_uint32_t y) = 0;21 virtual void attack(apr_uint32_t id) = 0;22 };23 24 struct IActor25 {26 virtual ~IActor() {}27 virtual void getInitialInfo(ActorInfo * info) = 0;28 virtual void play( ITurn * turnInfo) = 0;29 };30 31 #endif
同时提供 C/C++
在同时提供 C/C++ 的编程模型中，我们既可以使用 C 语言开发插件，也可以使用 C++。当向系统注册插件时，我们必须指明到底是 C 对象还是 C++ 对象。当你创建一个平台时，这一技术无疑非常有用，因为你不应该限制第三方开发人员必须使用哪种语言。
我们的插件框架支持这种编程模型，但是真正的工作应当由应用程序去完成。每种对象类型都必须同时实现 C 接口和 C++ 接口。这意味着，你会有一个含有虚表的 C++ 类，还会有一个指向虚表中函数的指针的集合。这种机制并不那么重要，我们会在后面的游戏开发中具体演示。
注意，从插件开发者的角度来看，混合 C/C++ 模型不会增加任何额外的复杂度。插件开发者通常会使用 C 接口或者 C++ 接口来开发 C 或者 C++ 插件。
混合使用 C/C++
在混合使用 C/C++ 的编程模型中，我们可以使用 C++ 开发插件，但是需要基于 C 对象模型。这种机制需要引入 C++ 包装类，用于实现 C++ 对象模型，但是要包装成 C 对象。插件开发者需要自己处理这一层，在 C 和 C++ 之间来回翻译每一个调用、参数以及返回值。这意味着，你需要在应用程序对象模型之上做更多工作，但是通常这些工作都很直接。这样做的好处是，能够让插件开发者使用方便的 C++ 编程模型，同时拥有 C 级别的兼容性。我们会在后面的章节中再次回到这个问题上来。
语言对比
下面我们给出两种语言（C 和 C++）、两种部署方式（动态、静态）的对比。
| C++ | C | |
| 静态 |
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| 动态 |
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我们讨论的目的是认识到，在同时支持 C/C++ 的模型中，如果使用 C++ 编写插件，系统将得益于，也会受限于 C++；如果使用 C 编写插件，系统则得益于，也会受限于 C。而在混合 C/C++ 模型中，系统仅受到 C 的影响，因为 C++ 那层完全隐藏在插件实现之下了。初看起来，这有点复杂，但是至少你有机会做出选择，而且插件系统允许你自己选择最合适的实现方式。这并不会强制你使用某一种编程模型，也不会要求去找一个最小公分母。我们只需看清二者的差别，选择最合适的方式。
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