系统程序员成长计划-拥抱变化（下）

 

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作者联系方式：李先静 <xianjimli at hotmail dot com>

在专用双向链表中，dlist_printf的实现非常简单，如果里面存放的是整数，用”%d”打印，存放的字符串，用”%s”打印。现在的麻烦在于双向链表是通用的，我们无法预知其中存在的数据类型，也就是我们要面对数据类型的变化。怎么办呢？初学者常见的做法有：

1.实现多个函数，需要哪个就用哪个。比如实现的有dlist_print_int用来打印存放整数的双向链表，dlist_print_string用来打印存放字符串的双向链表，如此等等，其它类型都有自己的打印函数。

这种做法的缺点有：一是每个函数的实现方式类似，造成大量重复的代码。二是数据类型的种类不确定，每种数据类型都要写一个print函数，当要存放新的数据类型时，需要修改dlist的实现。

2.传入一个附加参数来决定如何打印。比如传入1表示按整数方式打印，传入2表示按字符串方式打印，以此类推。

这种做法比第一种好一点，至少不会造成大量重复的代码。但是同样存在增加新类型时要修改dlist_print函数的问题。

3调用dlist的接口函数获取每一个位置的数据并打印出来。

它可以避免前面两种方法的缺点，而且是一种很直观的方式。奇怪的是偏偏很少有人这样去做，原因可能有两个，其一是太拘泥于传统的实现方式而没有想到这一种。其二是担心性能问题，因为通过索引取值，每一次都从头开始定位，其性能开销为O(n*n)。

其实这种方法是可以接受的，dlist_print是用于辅助测试，我们并不在乎它的性能开销，而且很少在链表中存放成千上万的数据，它带来的性能影响也没有想的那样严重。

不过在这里我们要介绍一种新的方法:

dlist_print的大体框架为：

    DListNode* iter = thiz->first;

    while(iter != NULL)
    {
        print(iter->data);
        iter = iter->next;
    }

在上面代码中，我们主要是不知道如何实现print(iter->data);这行代码。可是谁知道呢？很明显，调用者知道，因为调用者知道 里面存放的数据类型。OK，那让调用者来做好了，调用者调用dlist_print时提供一个函数给dlist_print调用，这种回调调用者提供的函 数的方法，我们可以称它为回调函数法。

调用者如何提供函数给dlist_print呢？当然是通过函数指针了。变量指针指向的是一块数据，指针指向不同的变量，则取到的是不同的数据。函 数指针指向的是一段代码（即函数），指针指向不同的函数，则具有不同的行为。函数指针是实现多态的手段，多态就是隔离变化的秘诀，这里只是一个开端，后面 我们会逐步的深入学习。

回到正题上，我们看如何实现dlist_print：
定义函数指针类型：
typedef DListRet (*DListDataPrintFunc)(void* data);

声明dlist_print函数：
DListRet dlist_print(DList* thiz, DListDataPrintFunc print);

实现dlist_print函数：

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;
}

调用方法

static DListRet print_int(void* data)
{
    printf("%d ", (int)data);

    return DLIST_RET_OK;
}
…
dlist_print(dlist, print_int);

所有问题都解决了，是不是很简单? 我以前写过一篇关于函数指针的BLOG，文中声称不懂函数指针就不要自称是C语言高手，现在我仍然坚持这个观点。函数指针的概念本身很简单，关键在于灵活应用，这里是一个最简单的应用，希望读者仔细体会一下，后面将会有大量篇幅介绍。

我写了一个简单的示例，它的实现并不完善，不过用来演示我们到目前为止学到的内容已经够了。有兴趣的读者请到这里下载。