C語言使用回調(diào)函數(shù)模擬委托與反射

函數(shù)是C語言的核心概念。主調(diào)函數(shù)（caller）調(diào)用被調(diào)函數(shù)（callee）是一般的調(diào)用關(guān)系，如果被調(diào)函數(shù)（callee）參數(shù)包含函數(shù)指針，函數(shù)指針還可以形成多一層的調(diào)用關(guān)系，形成第三方函數(shù)的調(diào)用，專業(yè)術(shù)語稱為回調(diào)（callback），通過函數(shù)指針參數(shù)調(diào)用的第三方函數(shù)稱為回調(diào)函數(shù)。

回調(diào)可以讓被調(diào)函數(shù)（這里是指用函數(shù)指針做函數(shù)參數(shù)的函數(shù)）的代碼更加泛化或抽象，能夠簡(jiǎn)單模擬其它編程語言的委托與反射語法。

1 簡(jiǎn)單模擬委托

//C語言簡(jiǎn)單模擬委托//需要用的指針函數(shù)。通過用指針函數(shù)作為地址接收函數(shù)地址，以達(dá)到委托其他函數(shù)實(shí)現(xiàn)某方法的目的。#include typedef void(* fun)(); //typedef 把void(*)()類型重命名為funvoid func(fun); // 被調(diào)函數(shù)void func_1(); // 回調(diào)函數(shù)1void func_2(); // 回調(diào)函數(shù)2 int main() // 主函數(shù)用做主調(diào)函數(shù){ func(func_1); fun f = func_2; f(); func(func_1); func(func_2); getchar(); return 0;}void func(fun f) //fun f為地址，fun * f為f指向的地址的量或者其他{ printf("func "); if (f != NULL) { f(); }}void func_1(){ printf("func_1 ");}void func_2(){ printf("func_2 ");}/*funcfunc_1func_2funcfunc_1funcfunc_2*/

2 簡(jiǎn)單模擬反射

（1）簡(jiǎn)單模擬反射

高級(jí)語言的反射機(jī)制，簡(jiǎn)單來說，就是可以通過字符串型獲取對(duì)應(yīng)的類或者函數(shù)。下面，用C來簡(jiǎn)單模擬反射：

#include #include typedef void (*callback)(void); typedef struct { const char *name; callback fn;}callback_t; void f0();void f1(); callback_t callbacks[] = { {"cmd0", f0}, {"cmd1", f1},}; void f0() // 回調(diào)函數(shù)0{ printf("cmd0");} void f1() // 回調(diào)函數(shù)1{ printf("cmd1");} void do_callback(const char *name) { size_t i; for (i = 0; i < sizeof(callbacks) / sizeof(callbacks[0]); i++) { if (!strcmp(callbacks[i].name, name)) { callbacks[i].fn(); } }} int main(){ do_callback("cmd1"); getchar(); return 0;}

（2）利用自定義段

gcc支持通過使用 __ attribute __ ((section()))，將函數(shù)、變量放到指定的數(shù)據(jù)段中。也就是說，可以讓編譯器幫我們完成上例中向數(shù)組添加成員的動(dòng)作。

借助此機(jī)制，回調(diào)函數(shù)可以在任意文件聲明，不需要修改其他文件。自定義段的起始和結(jié)束地址，可以通過變量 __ start_SECTIONNAME 和 __ stop_SECTIONNAME得到例如通過 __ attribute __ ((section("ss"))定義自定義段，其開始地址為 & __ start_ss，結(jié)束地址為 & __stop_ss。

// https://www.bejson.com/runcode/c920/#include #define SEC __attribute__((__section__("ss"), aligned(sizeof(void*)))) void func_1 (int a, int b){ printf("%s %d %d ", __func__, __LINE__, a+b); }void func_2 (int a, int b){ printf("%s %d %d ", __func__, __LINE__, a*b); } // 編譯器會(huì)自動(dòng)提供__start_ss，__stop_ss標(biāo)志段ss的起止地址extern size_t __start_ss;extern size_t __stop_ss; typedef struct { void (*p)(int, int);} node_t; // 結(jié)構(gòu)體變量a位于自定義段ssSEC node_t a = { .p = func_1, };SEC node_t b = { .p = func_2, };int main(int argc, char **argv){ int a = 3, b = 4; node_t *p; // 遍歷段ss，執(zhí)行node_t結(jié)構(gòu)中的p指向的函數(shù) for (p = (node_t *)&__start_ss; p < (node_t *)&__stop_ss;p++) { p->p(a, b); a+=1;b+=2; }}/*func_1 6 7func_2 10 24 */