系統程式員成長計劃-擁抱變化（下）

 

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作者連絡方式：李先靜 <xianjimli at hotmail dot com>

在專用雙向鏈表中，dlist_printf的實現非常簡單，如果裡面存放的是整數，用”%d”列印，存放的字串，用”%s”列印。現在的麻煩在於雙向鏈表是通用的，我們無法預知其中存在的資料類型，也就是我們要面對資料類型的變化。怎麼辦呢？初學者常見的做法有：

1.實現多個函數，需要哪個就用哪個。比如實現的有dlist_print_int用來列印存放整數的雙向鏈表，dlist_print_string用來列印存放字串的雙向鏈表，如此等等，其它類型都有自己的列印函數。

這種做法的缺點有：一是每個函數的實現方式類似，造成大量重複的代碼。二是資料類型的種類不確定，每種資料類型都要寫一個print函數，當要存放新的資料類型時，需要修改dlist的實現。

2.傳入一個附加參數來決定如何列印。比如傳入1表示按整數方式列印，傳入2表示按字串方式列印，以此類推。

這種做法比第一種好一點，至少不會造成大量重複的代碼。但是同樣存在增加新類型時要修改dlist_print函數的問題。

3調用dlist的介面函數擷取每一個位置的資料並列印出來。

它可以避免前面兩種方法的缺點，而且是一種很直觀的方式。奇怪的是偏偏很少有人這樣去做，原因可能有兩個，其一是太拘泥於傳統的實現方式而沒有想到這一種。其二是擔心效能問題，因為通過索引取值，每一次都從頭開始定位，其效能開銷為O(n*n)。

其實這種方法是可以接受的，dlist_print是用於輔助測試，我們並不在乎它的效能開銷，而且很少在鏈表中存放成千上萬的資料，它帶來的效能影響也沒有想的那樣嚴重。

不過在這裡我們要介紹一種新的方法:

dlist_print的大體架構為：

    DListNode* iter = thiz->first;    while(iter != NULL)    {        print(iter->data);        iter = iter->next;    }

在上面代碼中，我們主要是不知道如何?print(iter->data);這行代碼。可是誰知道呢？很明顯，調用者知道，因為調用者知道 裡面存放的資料類型。OK，那讓調用者來做好了，調用者調用dlist_print時提供一個函數給dlist_print調用，這種回調調用者提供的函 數的方法，我們可以稱它為回呼函數法。

調用者如何提供函數給dlist_print呢？當然是通過函數指標了。變數指標指向的是一塊資料，指標指向不同的變數，則取到的是不同的資料。函 數指標指向的是一段代碼（即函數），指標指向不同的函數，則具有不同的行為。函數指標是實現多態的手段，多態就是隔離變化的秘訣，這裡只是一個開端，後面 我們會逐步的深入學習。

回到正題上，我們看如何?dlist_print：
定義函數指標類型：
typedef DListRet (*DListDataPrintFunc)(void* data);

聲明dlist_print函數：
DListRet dlist_print(DList* thiz, DListDataPrintFunc print);

實現dlist_print函數：

DListRet dlist_print(DList* thiz, DListDataPrintFunc print){    DListRet ret = DLIST_RET_OK;    DListNode* iter = thiz->first;    while(iter != NULL)    {        print(iter->data);        iter = iter->next;    }    return ret;}

調用方法

static DListRet print_int(void* data){    printf("%d ", (int)data);    return DLIST_RET_OK;}…dlist_print(dlist, print_int);

所有問題都解決了，是不是很簡單? 我以前寫過一篇關於函數指標的BLOG，文中聲稱不懂函數指標就不要自稱是C語言高手，現在我仍然堅持這個觀點。函數指標的概念本身很簡單，關鍵在於靈活應用，這裡是一個最簡單的應用，希望讀者仔細體會一下，後面將會有大量篇幅介紹。

我寫了一個簡單的樣本，它的實現並不完善，不過用來示範我們到目前為止學到的內容已經夠了。有興趣的讀者請到這裡下載。