Pode-se simular herança simples em C com muita facilidade. No entanto, isso depende de efetuar coerções de tipo (typecasts), o que te impede de usar o sistema de tipos para pegar alguns bugs simples. Vejamos um exemplo:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#define ANOS 31556952 /* segundos por ano */
#define MKOBJ(obj) do { obj = malloc(sizeof(obj[0])); if (!obj) exit(1); } while (0)
#define RMOBJ(obj) (free(obj), obj = NULL)
/* Estrutura base */
typedef struct pessoa_t {
char * nome;
time_t dt_nascimento;
unsigned char sexo;
} pessoa_t;
/* Estrutura derivada */
typedef struct empregado_t {
pessoa_t base; /* NÃO é um ponteiro */
unsigned int matricula;
time_t dt_admissao;
} empregado_t;
void
imprimir_pessoa(pessoa_t * p) {
printf("%s é %s de %d anos de idade.\n",
p->nome,
p->sexo == 'F' ? "uma moça" : "um rapaz",
(time(NULL) - p->dt_nascimento) / ANOS
);
}
void
imprimir_empregado(empregado_t * e) {
imprimir_pessoa((pessoa_t *) e);
printf("%s entrou na empresa há %d anos.\n",
((pessoa_t *) e)->sexo == 'F' ? "Ela" : "Ele",
(time(NULL) - e->dt_admissao) / ANOS
);
}
static void
criar_pessoa_aux(pessoa_t * self,
const char * nome,
char sexo,
int dia_nasc,
int mes_nasc,
int ano_nasc) {
static struct tm tm;
self->nome = strdup(nome);
self->sexo = sexo;
tm.tm_mday = dia_nasc;
tm.tm_mon = mes_nasc - 1;
tm.tm_year = ano_nasc - 1900;
self->dt_nascimento = mktime(&tm);
}
pessoa_t *
criar_pessoa(const char * nome,
char sexo,
int dia_nasc,
int mes_nasc,
int ano_nasc) {
pessoa_t * result;
MKOBJ(result);
criar_pessoa_aux(result, nome, sexo, dia_nasc, mes_nasc, ano_nasc);
return result;
}
void
destruir_pessoa(pessoa_t * p) {
RMOBJ(p->nome);
RMOBJ(p);
}
empregado_t *
criar_empregado(const char * nome,
char sexo,
int dia_nasc,
int mes_nasc,
int ano_nasc,
int matricula,
int dia_adm,
int mes_adm,
int ano_adm) {
empregado_t * result;
static struct tm tm;
MKOBJ(result);
criar_pessoa_aux((pessoa_t *) result, nome, sexo, dia_nasc, mes_nasc, ano_nasc);
result->matricula = matricula;
tm.tm_mday = dia_adm;
tm.tm_mon = mes_adm - 1;
tm.tm_year = ano_adm - 1900;
result->dt_admissao = mktime(&tm);
return result;
}
void
destruir_empregado(empregado_t * e) {
pessoa_t * p = (pessoa_t *) e;
RMOBJ(p->nome);
RMOBJ(e);
}
int
main(int argc, char ** argv) {
pessoa_t * Alice;
empregado_t * Beto, * Carol;
/* -------nome------- sexo -nascimento-- -matr- ---admissão-- */
Alice = criar_pessoa ("Alice da Silva" , 'F', 6, 12, 1999);
Beto = criar_empregado("Beto da Costa" , 'M', 1, 5, 1974, 11111, 1, 1, 2007);
Carol = criar_empregado("Carol dos Santos", 'F', 9, 3, 1990, 22222, 1, 10, 2015);
imprimir_pessoa(Alice);
imprimir_pessoa((pessoa_t *) Beto);
imprimir_pessoa((pessoa_t *) Carol);
puts("----------\n");
// imprimir_empregado((empregado_t *) Alice); /* SEGFAULT! */
imprimir_empregado(Beto);
imprimir_empregado(Carol);
return 0;
}
Como se pode ver, dá um bocado de trabalho: os construtores têm que alocar automaticamente as variáveis e tratar os erros de alocação, e depois inicializá-las; os destrutores têm que apagar as strings alocadas e depois apagar a si mesmas, etc. Naturalmente, isto será o caso para qualquer arquitetura que não seja própria da linguagem.
Dito isto, você pode ver como o empregado_t *
, passado para uma função que espera um pessoa_t *
, faz a coisa certa e funciona perfeitamente bem já que o primeiro elemento da empregado_t
é uma estrutura pessoa_t
. Quando se faz o cast, o empregado continua a ser uma pessoa válida.
Por outro lado, como você está fazendo coerção de tipos, o compilador não te impede de forçar uma função que recebe um empregado_t *
a receber uma pessoa_t *
que não seja um empregado_t *
. Neste caso, você só vai ver o erro em execução (com sorte; a coerção pode simplesmente acessar dados de outro objeto como se fossem os campos faltantes, e ele silenciosamente continuar rodando com dados inconsistentes).
Como tudo o mais em C, é uma técnica válida, mas o programador tem que se responsabilizar pelos casts que faz.