C语言使用回调函数模拟委托与反射

函数是C语言的核心概念。主调函数（caller）调用被调函数（callee）是一般的调用关系，如果被调函数（callee）参数包含函数指针，函数指针还可以形成多一层的调用关系，形成第三方函数的调用，专业术语称为回调（callback），通过函数指针参数调用的第三方函数称为回调函数。

回调可以让被调函数（这里是指用函数指针做函数参数的函数）的代码更加泛化或抽象，能够简单模拟其它编程语言的委托与反射语法。

1 简单模拟委托

//C语言简单模拟委托//需要用的指针函数。通过用指针函数作为地址接收函数地址，以达到委托其他函数实现某方法的目的。#include typedef void(* fun)(); //typedef 把void(*)()类型重命名为funvoid func(fun); // 被调函数void func_1(); // 回调函数1void func_2(); // 回调函数2 int main() // 主函数用做主调函数{ func(func_1); fun f = func_2; f(); func(func_1); func(func_2); getchar(); return 0;}void func(fun f) //fun f为地址，fun * f为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 简单模拟反射

（1）简单模拟反射

高级语言的反射机制，简单来说，就是可以通过字符串型获取对应的类或者函数。下面，用C来简单模拟反射：

#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() // 回调函数0{ printf("cmd0");} void f1() // 回调函数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）利用自定义段

gcc支持通过使用 __ attribute __ ((section()))，将函数、变量放到指定的数据段中。也就是说，可以让编译器帮我们完成上例中向数组添加成员的动作。

借助此机制，回调函数可以在任意文件声明，不需要修改其他文件。自定义段的起始和结束地址，可以通过变量 __ start_SECTIONNAME 和 __ stop_SECTIONNAME得到例如通过 __ attribute __ ((section("ss"))定义自定义段，其开始地址为 & __ start_ss，结束地址为 & __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); } // 编译器会自动提供__start_ss，__stop_ss标志段ss的起止地址extern size_t __start_ss;extern size_t __stop_ss; typedef struct { void (*p)(int, int);} node_t; // 结构体变量a位于自定义段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; // 遍历段ss，执行node_t结构中的p指向的函数 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 */