C:函数指针数组及驱动表程序解读

上一节解读了C程序中函数指针及回调函数的写法，本节再看一下函数指针另一个较为广泛的应用-驱动表程序，在这之前，首先需要了解函数指针数组的使用，依旧通过最简单最容易理解的例子来讲解。

首先看下面这个函数指针数组的使用实例。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int Sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int Sub(int a, int b)
{
    return a - b;
}

typedef int (*pfFun)(int, int);

int TestFun(int a, int b, pfFun pf)
{
    int i = 0;
    i = pf(a, b);
    return i;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  int iTmp = 0;
  
  pfFun pf[] = {Sum, Sub}; /*定义并一个函数指针数组，包含2个元素，并将其初始化为Sum和Sub函数地址*/
  
  iTmp = TestFun(20, 10, pf[0]);
  printf("Tmp is: %d\n", iTmp);
  
  iTmp = TestFun(20, 10, pf[1]);
  printf("Tmp is: %d\n", iTmp);
  
  system("PAUSE");	
  
  return 0;
}

运行一下：

Tmp is: 30
Tmp is: 10
请按任意键继续. . .

有了上面的概念，让我们通过另一个实例看看驱动表的使用，下面这个小程序几乎每个程序员都应该写过，一个没有考虑精度的加减乘除运算程序，如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/*加法*/
int Sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

/*减法*/
int Sub(int a, int b)
{
    return a - b;
}

/*乘法*/
int Multi(int a, int b)
{
    return a * b;
}

/*除法*/
int Division(int a, int b)
{
    return (b == 0)? 0:(a / b);
}

/*操作码*/
typedef enum _ENOPCODE
{
    OPCODE_ADD = 0,   /*加*/
    OPCODE_SUB,       /*减*/
    OPCODE_MULTI,     /*乘*/
    OPCODE_DIVISION,  /*除*/
    OPCODE_BUTT
}enOpCode;

/*通过Switch-case语句计算*/
int GetOpResultBySwitch(int a, int b, enOpCode enOp)
{
    int iTmp = 0;
    
    switch(enOp)
    {
        case OPCODE_ADD:
             iTmp = Sum(a, b);
             break;
             
        case OPCODE_SUB:
             iTmp = Sub(a, b);
             break;      
        
        case OPCODE_MULTI:
             iTmp = Multi(a, b);
             break;
             
        case OPCODE_DIVISION:
             iTmp = Division(a, b);
             break;
        default:
             iTmp = -1;
    }
    
    return iTmp;           
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  int iTmp = 0;
  int a = 10;
  int b = 30;

  iTmp = GetOpResultBySwitch(a, b, OPCODE_ADD);

  printf("Tmp is: %d\n", iTmp);
  
  system("PAUSE");	
  return 0;
}

程序看上去很清晰，但如果要扩展一下功能，就发现要增加更多的case语句，记得ansi c标准中case的最大个数是256个，暂且不论这个值到底是多少，从代码本身来看，增加过多的case使得圈复杂度不断上升，程序维护困难加大。

这时就可以考虑使用驱动表的方法，同样看一下实现，请关注GetOpResultByTable函数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/*加法*/
int Sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

/*减法*/
int Sub(int a, int b)
{
    return a - b;
}

/*乘法*/
int Multi(int a, int b)
{
    return a * b;
}

/*除法*/
int Division(int a, int b)
{
    return (b == 0)? 0:(a / b);
}

/*定义函数指针*/
typedef int (*pfFun)(int, int);

/*操作码*/
typedef enum _ENOPCODE
{
    OPCODE_ADD = 0,   /*加*/
    OPCODE_SUB,       /*减*/
    OPCODE_MULTI,     /*乘*/
    OPCODE_DIVISION,  /*除*/
    OPCODE_BUTT
}enOpCode;

/*使用驱动表计算*/
int GetOpResultByTable(int a, int b, enOpCode enOp)
{
    if (OPCODE_BUTT == enOp)
    {
       return -1;
    }
    pfFun pf[OPCODE_BUTT] = {Sum, Sub, Multi, Division};
    return pf[enOp](a, b);
    
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  int iTmp = 0;
  int a = 10;
  int b = 30;

  iTmp = GetOpResultByTable(a, b, OPCODE_ADD);
  printf("Tmp is: %d\n", iTmp);
  
  system("PAUSE");	
  return 0;
}

实现相当简单，如果增加其他操作等功能，仅需要扩展pf数组，程序圈复杂度不会随功能增多而增加，从而也降低了维护成本。

附：圈复杂度概念，来自百度百科:http://baike.baidu.com/view/3553594.htm

圈复杂度

概念

　　所谓圈复杂度是一种代码复杂度的衡量标准，中文名称叫做圈复杂度。在软件测试的概念里，圈复杂度“用来衡量一个模块判定结构的复杂程度，数量上表现为独立现行路径条数，即合理的预防错误所需测试的最少路径条数，圈复杂度大说明程序代码可能质量低且难于测试和维护，根据经验，程序的可能错误和高的圈复杂度有着很大关系”。

计算

　　它的计算方法很简单，计算公式为：V(G)=e-n+2。其中，e表示控制流图中边的数量，n表示控制流图中节点的数量。其实，圈复杂度的计算还有更直观的方法，因为圈复杂度所反映的是“判定条件”的数量，所以圈复杂度实际上就是等于判定节点的数量再加上1，也即控制流图的区域数，对应的计算公式为：V(G)=区域数=判定节点数+1。

　　h r0U&T#@-g o,J o114943 对于多分支的CASE结构或IF-ELSEIF-ELSE结构，统计判定节点的个数时需要特别注意一点，要求必须统计全部实际的判定节点数，也即每个ELSEIF语句，以及每个CASE语句，都应该算为一个判定节点。判定节点在模块的控制流图中很容易被识别出来，所以，针对程序的控制流图计算圈复杂度V(G)时，最好还是采用第一个公式，也即V(G)=e-n+2；而针对模块的控制流图时，可以直接统计判定节点数，这样更为简单。