C和指针

C和指针2009-10-22 博客园 abruzzi前言

指针是C的灵魂，正是指针使得C存在了这么多年，而且将长期存在下去。事实上，我自己不用C语言写程序已经有一年了，工作中接触到的只有java,python和javascript。最近用C完成了一下类似于OO中的封装（即"类"）的概念，顺便把指针复习了下，感觉有必要记一下。

本文中的例子有这样两个概念：任务（Task），执行器（Executor）。任务有名称（taskName），并且可以执行（execute）。而执行器与具体任务所执行的内容无关，只是回调（callback）任务的执行方法，这样我们的执行器就可以做的比较通用。而任务接口只需要实现一个execute方法即可，这样我们的任务就可以是多种多样的，可以通过统一的接口set给执行器执行。这是面向对象中基本的思想，也是比较常用的抽象方式。下面我们具体看下例子。

可以想象，main函数大概是这个样子：

int main（int argc, char** argv） {

    Task *t1 = TaskConstruction（"Task1", run）;//此处的run是一个函数指针
    Executor *exe = ExecutorConstruction（）;
    exe->setTask（t1）;
    exe->begin（）;
    exe->cancel（）;

    Task *t2 = TaskConstruction（"Task2", run2）;//此处的run2也是一个函数指针，用于构造一个Task.
    exe->setTask（t2）;
    exe->begin（）;
    exe->cancel（）;

    return （EXIT_SUCCESS）;
}

运行结果为：

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，下面详细看看实现：

定义接口

首先，定义Task和Executor两个实体的接口：

Task接口，注意其中的_this字段，这个指针在后边有很重要的作用，用于hold整个Task的实例。然后是一个taskName的字符串，和一个函数指针，这个指针在初始化（构造）Task时传入。这个execute（）函数比较有意思，它不在内部使用，而是让执行器回调执行的。

#ifndef _ITASK_H
#define    _ITASK_H

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

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

执行器接口比Task接口复杂一些，其中包含_this指针，包含一个对Task的引用，然后是对外的接口begin（）, cancel（）.对接口的使用者来说，他们只需要调用接口实例上的setTask（）,将任务传递给执行器，然后在适当时期调用begin（）,等待任务正常结束或者调用cancel（）将其取消掉。

#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 */

实现接口

#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;//返回一个自身的指针，通过内部的_this指针，两者即可实现封装
}

/*
 * 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（）;//调用_this上的execute（）方法
}