前言:之前说了很多跟数组和指针相关的东西,这次从模块化编程降低耦合度的角度说下函数和指针的关系。
1. 指针函数
指针函数就是返回指针的函数。函数的返回类型有很多,void,int,char
等都是其返回数据类型,但是这些返回类型都只能返回一个数据。若当需要返回的数据很多时,可以在全局变量中定义一个数组,在函数中对数组进行操作,或者返回一个数据地址(即指针)。
int getAddNum(int a,int b);int *getAddNum(int a,int b);
需要注意的以下几点:
1.1 何时用到指针函数
当我们需要一个函数完成操作后,返回两个或两个以上一连串相同数据类型数据时,用到指针函数,返回这串数据的首地址。
1.2 何时用结构体指针函数
当需要返回的一连串数据类型不相同时,可以考虑将这些数据组合形成一个结构体数据,函数返回这个结构体的地址。
1.3 对函数返回指针变量的要求
指针函数返回指针变量的一个要求就是:返回的指针指向的变量必须时是全局变量或者静态变量。全局变量和静态变量存放在数据段,而函数中的临时变量存放在函数栈上,随着函数调用完成,函数栈上的数据会销毁或变成“脏”数据,即函数栈上的指针变量数据会发生不可预料的改变。
2. 函数指针
顾名思义,函数指针就是函数的指针,即一个指向函数的指针。
2.1 何时用到函数指针
因为函数名本身就是一个函数的入口地址,现又提出函数指针概念,明显是为了方便用户对函数的批量操作。若有很多种不同的情境(状态机对应多种状态),每种情景对应不同的处理函数。按照最基础的写法,应该是用switch case
语句,但当状态很多时,代码会显得特别冗长。若使用函数指针,根据入口参数不同,选择不同函数,减少代码量,这也是回调函数的基本思想。
2.2 如何定义函数指针数组
定义函数指针数组,最重要的一点是确保批量操作的函数类型完全相同——相同的入口参数类型,相同的返回数据类型。
//状态机处理函数指针数组void (*HandlerArr[3])(SYSINFO* S,FLAG *F,uint8_t signal) ={POWERON_Handler, //上电WAITING_Handler, //待机RUNNING_Handler, //运行};//子程序处理函数指针数组 运行时void (*ProcArr[4])(SYSINFO* S,FLAG *F,uint8_t signal) ={WASHING_Procedure,RINSING_Procedure,DRYING_Procedure,POSTWASH_Procedure,};
2.3 如何调用函数指针
调用函数指针,可以根据定义数组中的索引调用。
/***************状态转换机******************/(*HandlerArr[SYS.state])(&SYS,&FLG,Signal);void RUNNING_Handler(SYSINFO* S,FLAG *F,uint8_t signal){/**********顺序执行*********/for(uint8_t i = 0; i < 4; i++)(*ProcArr[i])(S,F,signal);}
2.4 回调函数
回调函数是函数指针的一个经典实例,在程序中callback
无需关注状态处理函数Handler
如何实现,只需调用即可。若之后需要对程序进行修改,出现Handler2
函数,无需大量替换Handler
函数。只需修改callback
的调用指向即可,无需修改callback
函数内部。
void callback(uint8_t state,void (*Handler)(uint8_t stat,FLAG *F)){return Handler(stat,F);}/*--------调用---------*/callback(state,Handler(state,F));
总结:
若要返回的数据太多了,使用指针函数返回一个指针若要调用的函数太多了,使用函数指针从函数数组中调用函数
而他们对应的需求都是批量操作数据,因此不管是数据类型还是函数类型,批量操作的都应该是同一种数据类型,若想要不同数据类型的组合,则采用结构体数据类型。