記得剛開始工作時(shí),,一位高手告訴我,,說(shuō),,longjmp和setjmp玩得不熟,就不要自稱為C語(yǔ)言高手,。當(dāng)時(shí)我半信半疑,為了讓自己向高手方向邁進(jìn),,還是花了一點(diǎn)時(shí)間去學(xué)習(xí)longjmp和setjmp的用法,。后來(lái)明白那不單是跳來(lái)跳去那樣簡(jiǎn)單,而是一種高級(jí)的異常處理機(jī)制,,在某些情況下確實(shí)很有用,。 為 了顯示自己的技巧,也在自己的程序中用過(guò)幾次,。漸漸發(fā)現(xiàn)這樣的技巧帶來(lái)的好處是有代價(jià)的,,破壞了程序的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),程序變得很難讀,,尤其對(duì)新手來(lái)說(shuō),。終于 明白這種技巧不過(guò)是一種調(diào)味料,在少數(shù)情況使用幾次,,可以簡(jiǎn)化對(duì)問(wèn)題的處理,。如果把調(diào)味拿來(lái)當(dāng)飯吃,一定會(huì)本末倒置,,寫出的程序會(huì)呈現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良之狀,。 事實(shí)上,longjmp和setjmp玩得熟不熟與是不是C語(yǔ)言高手,,不是因果關(guān)系,。但是,,如果可以套用那位高手的話,我倒想說(shuō)如果函數(shù)指針玩得不熟,,就不要自稱為C語(yǔ)言高手,。為什么這么說(shuō)呢,函數(shù)指針有那么復(fù)雜嗎,?當(dāng)然不是,,任何一個(gè)稍有編程常識(shí)的人,不管他懂不懂C語(yǔ)言,,在10分鐘內(nèi),,我想他一定可以明白C語(yǔ)言中的函數(shù)指針是怎么回事。 原 因在于,,難的不是函數(shù)指針的概念和語(yǔ)法本身,,而是在什么時(shí)候,什么地方該使用它,。函數(shù)指針不僅是語(yǔ)法上的問(wèn)題,,更重要的是它是一個(gè)設(shè)計(jì)范疇。真正的高手當(dāng) 然不單應(yīng)該懂得語(yǔ)法層面上的技巧,,更應(yīng)該懂得設(shè)計(jì)上的方法,。不懂設(shè)計(jì),能算高手嗎,?懷疑我在夸大其辭嗎,?那我們先看看函數(shù)指針與哪些設(shè)計(jì)方法有關(guān): 與分層設(shè)計(jì)有關(guān)。分層設(shè)計(jì)早就不是什么新的概念,,分層的好處是眾所周知的,,比較明顯好處就是簡(jiǎn)化復(fù)雜度、隔離變化,。采用分層設(shè)計(jì),,每層都只需關(guān)心自己的東西,這減小了系統(tǒng)的復(fù)雜度,,層與層之間的交互僅限于一個(gè)很窄的接口,,只要接口不變,某一層的變化不會(huì)影響其它層,,這隔離了變化,。 分 層的一般原則是,上層可以直接調(diào)用下層的函數(shù),,下層則不能直接調(diào)用上層的函數(shù),。這句話說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單,在現(xiàn)實(shí)中,下層常常要反過(guò)來(lái)調(diào)用上層的函數(shù),。比如你在拷貝 文件時(shí),,在界面層調(diào)用一個(gè)拷貝文件函數(shù)。界面層是上層,,拷貝文件函數(shù)是下層,,上層調(diào)用下層,理所當(dāng)然,。但是如果你想在拷貝文件時(shí)還要更新進(jìn)度條,,問(wèn)題就來(lái) 了。一方面,,只有拷貝文件函數(shù)才知道拷貝的進(jìn)度,但它不能去更新界面的進(jìn)度條,。另外一方面,,界面知道如何去更新進(jìn)度條,但它又不知道拷貝的進(jìn)度,。怎么辦,? 常見的做法,就是界面設(shè)置一個(gè)回調(diào)函數(shù)給拷貝文件函數(shù),,拷貝文件函數(shù)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用這個(gè)回調(diào)函數(shù)來(lái)通知界面更新狀態(tài),。 與抽象有關(guān)。抽象是面向?qū)ο笾凶钪匾母拍钪?,也是面向?qū)ο笸?qiáng)大之處,。面向?qū)ο笾皇且环N思想,大家都知道,,用C語(yǔ)言一樣可以實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮木幊?。這可不是為了趕時(shí)髦,而是一種實(shí)用的方法,。如果你對(duì)此表示懷疑,,可以去看看GTK+、linux kernel等開源代碼,。 接口是最高級(jí)的抽象,。在linux kernel里面,接口的概念無(wú)處不在,,像虛擬文件系統(tǒng)(VFS),,它定義一個(gè)文件系統(tǒng)的接口,只要按照這種接口的規(guī)范,,你可以自己開發(fā)一個(gè)文件系統(tǒng)掛上去,。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序更是如此,不同的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序有自己一套不同的接口規(guī)范。在自己開發(fā)設(shè)備開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序時(shí),,只要遵循相應(yīng)的接口規(guī)范就行了,。接口在C語(yǔ)言中如何表示?很簡(jiǎn)單,,就是一組函數(shù)指針,。 與接口與實(shí)現(xiàn)分開有關(guān)。針對(duì)接口編程,,而不是針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程,,此為《設(shè)計(jì)模式》的第一條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。分開接口與實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是要隔離變化,。軟件是變化的,,如果不能把變化的東西隔離開來(lái),導(dǎo)致牽一發(fā)而動(dòng)全身,,代價(jià)是巨大的,。這是大家所不愿看到的。 C語(yǔ)言既然可以實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮木幊?,自然可以利用設(shè)計(jì)模式來(lái)分離接口與實(shí)現(xiàn),。像橋接模式、策略模式,、狀態(tài)模式,、代理模式等等,在C語(yǔ)言中,,無(wú)一不需要利用函數(shù)指針來(lái)實(shí)現(xiàn),。 與松耦合原則有關(guān)。 面向過(guò)程與面向?qū)ο笙啾?,之所以顯得蒼白無(wú)力,,原因之一就是它不像面向?qū)ο笠粯樱梢灾庇^的把現(xiàn)實(shí)模型映射到計(jì)算機(jī)中,。面向過(guò)程講的是層層控制,,而面向?qū)?象更強(qiáng)調(diào)的對(duì)象間的分工合作。現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象處于層次關(guān)系的較少,,處于對(duì)等關(guān)系的居多,。也就是說(shuō),對(duì)象間的交互往往是雙向的,。這會(huì)加強(qiáng)對(duì)象間的耦合性,。 耦合本身沒有錯(cuò),實(shí)際上耦合是必不可少的,,沒有耦合就沒有協(xié)作,,對(duì)象之間無(wú)法形成一個(gè)整體,,什么事也做不了。關(guān)鍵在于耦合要恰當(dāng),,在實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的前提下,,耦合要盡可能的松散。這樣,,系統(tǒng)的一部分變化對(duì)其它部分的影響會(huì)很少,。 函數(shù)指針是解耦對(duì)象關(guān)系的最佳利器。Signal(如boost的signal和glib中的signal)機(jī)制是一個(gè)典型的例子,,一個(gè)對(duì)象自身的狀態(tài)可能是在變化的(或者會(huì)觸發(fā)一些事件),,而其它對(duì)象關(guān)心它的變化。一旦該對(duì)象有變化發(fā)生,,其它對(duì)象要執(zhí)行相應(yīng)的操作,。 如果該對(duì)象直接去調(diào)用其它對(duì)象的函數(shù),功能是完成了,,但對(duì)象之間的耦合太緊了,。如何把這種耦合降到最低呢,signal機(jī)制是很好的辦法,。它的原理大致如下:其它關(guān)注該對(duì)象變化的對(duì)象主動(dòng)注冊(cè)一個(gè)回調(diào)函數(shù)到該對(duì)象中。一旦該對(duì)象有變化發(fā)生,,就調(diào)用這些回調(diào)函數(shù)通知其它對(duì)象,。功能同樣實(shí)現(xiàn)了,但它們之間的耦合度降低了,。 在C語(yǔ)言中,,要解決以上這些問(wèn)題,不采用函數(shù)指針,,將是非常困難的,。在編程中,如果你從沒有想到用函數(shù)指針,,很難想像你是一個(gè)C語(yǔ)言高手 |
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