c - 为什么我们使用函数指针的结构？

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正如他们所说，您从他人的代码中学习编码技术。我一直试图了解几个免费堆栈，它们都有一个共同点:函数指针的结构。我有以下与此架构相关的问题。

这种架构背后有什么具体原因吗？

通过函数指针调用函数是否有助于任何优化？

示例:

void do_Command1(void)
{
  // Do something
}

void do_Command2(void)
{
  // Do something
}

选项1:直接执行上述函数

void do_Func(void)
{
  do_Command1();
  do_Command2();
}

选项 2:通过函数指针间接执行上述函数

// Create structure for function pointers
typedef struct 
{
 void (*pDo_Command1)(void);
 void (*pDo_Command2)(void);
}EXECUTE_FUNC_STRUCT;

// Update structure instance with functions address    
EXECUTE_FUNC_STRUCT ExecFunc = {
 do_Command1,
 do_Command2,
};


void do_Func(void)
{
  EXECUTE_FUNC_STRUCT *pExecFunc; // Create structure pointer
  
  pExecFun = &ExecFunc; // Assign structure instance address to the structure pointer
    
  pExecFun->pDo_Command1(); // Execute command 1 function via structure pointer
  pExecFun->pDo_Command2(); // Execute command 2 function via structure pointer
}

虽然选项 1 易于理解和实现，但为什么我们需要使用选项 2？

Answer 1

While Option 1 is easy to understand and implement, why do we need to use Option 2?

选项 1 不允许您在不更改代码的情况下更改行为 - 每次执行程序时，它始终会以相同的顺序执行相同的功能。有时，这是正确的答案。
选项 2 使您可以灵活地执行不同的功能，或执行 do_Command2之前 do_Command1 , 基于运行时的决策(比如在读取配置文件之后，或基于另一个操作的结果等)。
来自个人经验的真实示例 - 我正在开发一个应用程序，该应用程序可以读取从 Labview 驱动的仪器生成的数据文件并将它们加载到数据库中。有四种不同的仪器，每种仪器有两种类型的文件，一种用于校准，另一种包含实际数据。文件命名约定是这样的，我可以根据文件名选择解析例程。现在，我可以编写我的代码，这样:

void parse ( const char *fileName )
{
  if ( fileTypeIs( fileName, "GRA" ) && fileExtIs( fileName, "DAT" ) )
    parseGraDat( fileName );
  else if ( fileTypeIs( fileName, "GRA" ) && fileExtIs ( fileName, "CAL" ) )
    parseGraCal( fileName );
  else if ( fileTypeIs( fileName, "SON" ) && fileExtIs ( fileName, "DAT" ) )
    parseSonDat( fileName );
  // etc.
}

那会很好用。但是，当时有可能会在以后添加新乐器，并且乐器可能会有其他文件类型。所以，我决定不使用长的 if-else 链，而是使用查找表。这样，如果我确实必须添加新的解析例程，我所要做的就是编写新例程并将其添加到查找表中 - 我不必修改任何主程序逻辑。 table 看起来像这样:

struct lut {
  const char *type;
  const char *ext;
  void (*parseFunc)( const char * );
} LUT[] = { {"GRA", "DAT", parseGraDat },
      {"GRA", "CAL", parseGraCal },
      {"SON", "DAT", parseSonDat },
      {"SON", "CAL", parseSonCal },
      // etc.
    };

然后我有一个函数可以获取文件名，搜索查找表，并返回适当的解析函数(如果无法识别文件名，则返回 NULL):

void (*parse)(const char *) = findParseFunc( LUT, fileName );
if ( parse )
  parse( fileName );
else
  log( ERROR, "No parsing function for %s", fileName );

同样，我没有理由不能使用 if-else 链，回想起来，这可能是我应该为那个特定的 app1 做的事情。但它是一种非常强大的技术，可用于编写需要灵活且响应迅速的代码。

我有过早泛化的倾向——我正在编写代码来解决我认为五年后会出现的问题，而不是今天的问题，我最终得到的代码往往比必要的更复杂。