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C語言中回調(diào)函數(shù)的含義與使用場景詳解(2)

更新時間：2022年03月28日 09:14:21 作者：物聯(lián)網(wǎng)老王

這篇文章主要為大家詳細介紹了C語言中回調(diào)函數(shù)的含義與使用場景，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助

詳解C語言中回調(diào)函數(shù)的含義與使用場景(2)

引言：在上一篇文章中介紹了回調(diào)函數(shù)的概念與使用方法，本節(jié)將深入地介紹回調(diào)函數(shù)典型的使用場景。通過使用回調(diào)函數(shù)可以實現(xiàn)驅(qū)動和應用程序的分離解耦，讓程序更加地靈活。也可以借助回調(diào)函數(shù)實現(xiàn)插入自定義代碼、分層設(shè)計程序的思想。

使用場景一（重定義）：

在統(tǒng)一的接口中，動態(tài)地改變一個函數(shù)的功能。該函數(shù)的功能可以是加載參數(shù)、或者執(zhí)行運算。示例如下：

typedef int (*my_calculate_t)(int a, int b);
static int cal_sum(int a, int b)
{
    printf("now is sum\r\n");
    return a + b;
}
static int cal_sub(int a, int b)
{
    printf("now is sub\r\n");
    return a - b;
}
static int cal_mul(int a, int b)
{
    printf("now is mul\r\n");
    return a * b;
}
static my_calculate_t s_cal = cal_sum;
static int test2_cal (int a, int b)
{
    int result = 0;
    if(s_cal) {
        result = s_cal(a ,b);
        printf("result=%d\r\n", result);
    }
    return result;
}
void app_main(void)
{
    printf("init done\r\n");
    int m = 10, n = 1, ret;
    ret = test2_cal(m, n);
}

上述代碼通過 test2_cal() 實現(xiàn)計算接口的統(tǒng)一。只需改變函數(shù)指針 s_cal 的值，就可以讓 test2_cal()執(zhí)行不同的功能。我們可以拷貝上述程序分別對 s_cal賦值 cal_sum、cal_sub、cal_mul實現(xiàn)在不改動其他代碼的情況下，讓 test2_cal 執(zhí)行不同的運算。這種通過改變函數(shù)指針 s_cal 的值，讓函數(shù) test2_cal() 執(zhí)行不同功能的特性，可以稱之為重定義了test2_cal()的功能。

上述程序運行結(jié)果：

init done
now is sum
result=11

使用場景二（擴展函數(shù)功能）：

可以在程序中定義多個回調(diào)函數(shù)，若定義了就執(zhí)行，否則就略過。實現(xiàn)在函數(shù)中擴展更多代碼的目的（就像一個鉤子函數(shù)一樣）。示例如下：

typedef int (*my_calculate_t)(int a, int b);
static int cal_sum(int a, int b)
{
    printf("now is sum\r\n");
    return a + b;
}
static int cal_sub(int a, int b)
{
    printf("now is sub\r\n");
    return a - b;
}
static int cal_mul(int a, int b)
{
    printf("now is mul\r\n");
    return a * b;
}
static my_calculate_t s_c_array[5] = {cal_sum, cal_sub};
static int test1_cal(int a, int b)
{
    volatile int result = 0;
    volatile size_t i = 0;
    for(i=0; i<(sizeof(s_c_array)/sizeof(my_calculate_t)); i++) {
        if (s_c_array[i] != NULL){
            result = s_c_array[i](a, b);
            printf("i=%d, result=%d\r\n",i, result);
        }
    }
    return result;
}
static void my_cal_calculate_register(my_calculate_t cal)
{
    for(size_t i=0; i<(sizeof(s_c_array)/sizeof(my_calculate_t)); i++) {
        if (s_c_array[i] == NULL){
            s_c_array[i] = cal;
            return;
        }
    }
}
static void my_cal_calculate_unregister(my_calculate_t cal)
{
    for(size_t i=0; i<(sizeof(s_c_array)/sizeof(my_calculate_t)); i++) {
        if (s_c_array[i] == cal){
            s_c_array[i] = NULL;
            return;
        }
    }
}
void app_main(void)
{
    printf("init done\r\n");
    int m = 10, n = 2, ret;
    printf("test 1***************begin\r\n");
    test1_cal(m, n);
    printf("test 1***************end\r\n");
    printf("test 2***************begin\r\n");
    my_cal_calculate_register(cal_mul);
    test1_cal(m, n);
    printf("test 2***************end\r\n");
    printf("test 3***************begin\r\n");
    my_cal_calculate_unregister(cal_mul);
    test1_cal(m, n);
    printf("test 3***************begin\r\n");
}

上述代碼通過在函數(shù) test1_cal()增加一個指針數(shù)組 s_c_array[] 來控制函數(shù) test1_cal()中實際執(zhí)行調(diào)用哪些函數(shù)。默認的情況下，它僅調(diào)用 cal_sum 和 cal_sub兩個函數(shù)，通過函數(shù) my_cal_calculate_register()可以增加它調(diào)用的函數(shù)，示例中 my_cal_calculate_register(cal_mul);語句增加了其內(nèi)部調(diào)用一個 cal_mul函數(shù)。

運行結(jié)果：

init done
test 1***************begin
now is sum
i=0, result=12
now is sub
i=1, result=8
test 1***************end
test 2***************begin
now is sum
i=0, result=12
now is sub
i=1, result=8
now is mul
i=2, result=20
test 2***************end
test 3***************begin
now is sum
i=0, result=12
now is sub
i=1, result=8
test 3***************begin

使用場景三（分層）：

通過在結(jié)構(gòu)體中使用函數(shù)指針來實現(xiàn)程序的分層設(shè)計。分層帶來的好處是方便維護與結(jié)構(gòu)清晰。

typedef int (*my_calculate_t)(int a, int b);
typedef int (*add_self_t)(int a);
typedef void (*send_to_printf_t)(int a);
typedef struct my_test_struct_t
{
    my_calculate_t m_calculate;
    add_self_t m_add;
    send_to_printf_t m_printf;
}my_test_struct_t;
static int cal_sub(int a, int b)
{
    printf("now is sum\r\n");
    return a - b;
}
static int cal_add_self(int a)
{
    return a+1;
}
static void cal_send_to_printf(int a)
{
    printf("total is %d\r\n", a);
}
static void cal_send_to_printf2(int a)
{
    printf("now total is %d\r\n", a);
}
my_test_struct_t s_test = {
    .m_calculate = cal_sub,
    .m_add = cal_add_self,
    .m_printf = cal_send_to_printf,
};
static int test1_cal(int a, int b)
{
    int result = 0;
    if(s_test.m_calculate){
        result = s_test.m_calculate(a,b);
        printf("result1 is %d\r\n", result);
    }
    if(s_test.m_add){
        result = s_test.m_add(result);
        printf("result1 is %d\r\n", result);
    }
    if(s_test.m_printf) {
        s_test.m_printf(result);
    }
    return result;
}
void app_main(void)
{
    printf("init done\r\n");
    int m = 10, n = 2;
    printf("test 1***************begin\r\n");
    test1_cal(m, n);
    printf("test 1***************end\r\n");
    printf("test 2***************begin\r\n");
    s_test.m_printf = cal_send_to_printf2;
    test1_cal(m, n);
    printf("test 2***************end\r\n");
}

上述程序中通過在結(jié)構(gòu)體 s_test中使用三個函數(shù)指針 m_calculate、m_add、m_printf來實現(xiàn)三個步驟：計算、自增、打印，三層功能的分層。每個層都是一個函數(shù)指針，所以每一層都可以通過改變函數(shù)指針的值，實現(xiàn)重新定義。

運行結(jié)果：

init done
test 1***************begin
now is sum
result1 is 8
result1 is 9
total is 9
test 1***************end
test 2***************begin
now is sum
result1 is 8
result1 is 9
now total is 9
test 2***************end