C和指標

前言

指標是C的靈魂，正是指標使得C存在了這麼多年，而且將長期存在下去。事實上，我自己不用C語言寫程式已經有一年了，工作中接觸到的只有java,python和javascript。最近用C完成了一下類似於OO中的封裝(即"類")的概念，順便把指標複習了下，感覺有必要記一下。

本文中的例子有這樣兩個概念：任務(Task)，執行器(Executor)。任務有名稱(taskName)，並且可以執行(execute)。 而執行器與具體任務所執行的內容無關，只是回調(callback)任務的執行方法，這樣我們的執行器就可以做的比較通用。而任務介面只需要實現一個execute方法即可，這樣我們的任務就可以是多種多樣的，可以通過統一的介面set給執行器執行。這是物件導向中基本的思想，也是比較常用的抽象方式。下面我們具體看下例子。

可以想象，main函數大概是這個樣子：

int　main(int　argc,　char**　argv)　{

　　　　Task　*t1　=　TaskConstruction("Task1",　run);//此處的run是一個函數指標
　　　　Executor　*exe　=　ExecutorConstruction();
　　　　exe->setTask(t1);
　　　　exe->begin();
　　　　exe->cancel();

　　　　Task　*t2　=　TaskConstruction("Task2",　run2);//此處的run2也是一個函數指標，用於構造一個Task.
　　　　exe->setTask(t2);
　　　　exe->begin();
　　　　exe->cancel();

　　　　return　(EXIT_SUCCESS);
}

運行結果為：

task　:　[Task1]　is　ready　to　run
[a　=　1.200000,　b　=　2.300000]
[(a　+　b)　*　(a　-　b)　=　-3.850000]
cancel　is　invoked　here
task　:　[Task2]　is　ready　to　run
another　type　of　execute,just　print　out　some　information
cancel　is　invoked　here

好了，下面詳細看看實現：

定義介面

首先，定義Task和Executor兩個實體的介面：

Task介面，注意其中的_this欄位，這個指標在後邊有很重要的作用，用於hold整個Task的執行個體。然後是一個taskName的字串，和一個函數指標，這個指標在初始化(構造)Task時傳入。這個execute()函數比較有意思，它不在內部使用，而是讓執行器回調執行的。

#ifndef　_ITASK_H
#define　　　　_ITASK_H

typedef　struct　Task{
　　　　struct　Task　*_this;
　　　　char　*taskName;
　　　　void　(*execute)();
}Task;

void　execute();
#endif　　　　/*　_ITASK_H　*/

執行器介面比Task介面複雜一些，其中包含_this指標，包含一個對Task的引用，然後是對外的介面begin(), cancel().對介面的使用者來說，他們只需要調用介面執行個體上的setTask(),將任務傳遞給執行器，然後在適當時期調用begin(),等待任務正常結束或者調用cancel()將其取消掉。

#include　"ITask.h"

#ifndef　_IEXECUTOR_H
#define　　　　_IEXECUTOR_H

typedef　struct　Executor{
　　　　struct　Executor　*_this;
　　　　Task　*task;
　　　　char　*(*setTask)(Task*　task);
　　　　void　(*begin)();
　　　　void　(*cancel)();
}Executor;

char　*setTask(Task　*task);
void　begin();
void　cancel();

#endif　/* _IEXECUTOR_H */

實現介面

#include　<stdlib.h>
#include　"ITask.h"

Task　*task　=　NULL;

void　execute();

/*
　*　The　construction　of　Task　object.
　*　name　:　the　name　of　the　task
　*　execute　:　execute　method　of　the　task
　*　
　*/
Task　*TaskConstruction(char　*name,　void　(*execute)()){
　　　　task　=　(Task*)malloc(sizeof(strlen(name))+sizeof(execute));
　　　　task->taskName　=　name;
　　　　task->execute　=　execute;
　　　　task->_this　=　task;

　　　　return　(Task*)task;//返回一個自身的指標，通過內部的_this指標，兩者即可實現封裝
}

/*
　*　Destruction　of　task,　not　used　current　time.
　*
　*/
void　TaskDestruction(){
　　　　task->taskName　=　NULL;
　　　　task->execute　=　NULL;
　　　　task->_this　=　NULL;
　　　　task　=　NULL;
}

/*
　*　private　method,　should　register　to　executor
　*
　*/
void　execute(){
　　　　task->_this->execute();//調用_this上的execute()方法
}