嵌入式軟體架構設計-函數調用

来源:https://www.cnblogs.com/const-zpc/archive/2022/06/10/16364419.html
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1 前言 函數調用很好理解,即使剛學沒多久的朋友也知道函數調用是怎麼實現的,即調用一個已經封裝好的函數,實現某個特定的功能。 把一個或者多個功能通過函數的方式封裝起來,對外只提供一個簡單的函數介面,然後在其他地方調用即可 2 函數調用方式 函數調用難道還能怎麼調用?不就封裝好直接調用嗎??? 函數調 ...


1 前言

函數調用很好理解,即使剛學沒多久的朋友也知道函數調用是怎麼實現的,即調用一個已經封裝好的函數,實現某個特定的功能。

把一個或者多個功能通過函數的方式封裝起來,對外只提供一個簡單的函數介面,然後在其他地方調用即可


2 函數調用方式

函數調用難道還能怎麼調用?不就封裝好直接調用嗎???

函數調用方式分為兩種:直接調用間接調用

2.1 直接調用

直接調用就是我們平常使用的方式,下麵的方式就屬於直接調用了。

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

int main()
{
    // 直接調用定義好的函數
    int sum = SumFun(5, 6);
    printf("sum=%d", sum);
    return 0;
}

2.1 間接調用

間接調用在初學時很難使用到,這是通過函數指針的方式實現的。

函數指針本質是一個指針變數,是一個指向函數的指針(函數本身也是有地址的,指向的是函數入口);
指針函數本質是一個函數,其返回值為指針。

函數指針的用法如下:

typedef int (*FunctionCB)(int, int);

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

int main()
{
    // 將定義好的函數賦值給函數指針
    FunctionCB pfnSum = SumFun;

    // 通過函數指針間接調用
    int sum = pfnSum(5, 6);
    printf("sum=%d", sum);
    return 0;
}

 

3 什麼場景下使用

函數指針在軟體架構分層設計中十分重要,因為分層設計中有一個設計原則,那就是下層函數不能直接調用上層函數,那麼可以通過函數指針的方式實現;一般稱上層通過函數指針賦值給下層的函數為回調函數

什麼情況會存在需要下層程式需要調用上層程式的呢?
比如串口數據接收,雖然可以通過查詢的方式接收,但是遠不及通過串口中斷的方式接收及時,當接收完成時,需要立即通知上層讀取數據進行處理,而不是等待上層程式查詢讀取。

如何實現呢?
比如硬體抽象層/驅動層中的串口模塊實現函數

/************* UART.c 文件 ****************/
static UartRecvCB sg_pfnUartRecv;

// 設置數據幀接收處理回調函數
void UART_SetRecvCallback(UartRecvCB pfnUartRecv)
{
    sg_pfnUartRecv = pfnUartRecv;
}

void UART_Task(void)
{
    if (RecvEnd)
    {
        // 數據一幀接收完成立即調用
        if (sg_pfnUartRecv != NULL)
        {
            sg_pfnUartRecv(UartRecvBuf, UartRecvLength);
        }
    }
}

/************* UART.h 文件 ****************/
typedef void (*UartRecvCB)(const char *, int);

extern void UART_SetRecvCallback(UartRecvCB pfnUartRecv);
extern void UART_Task(void);

應用層代碼中實現回調函數,並調用下層函數。

// 回調函數:串口數據處理
void OnUartRecvProcess(const char *pBuf, int length)
{
    // 處理串口數據
    printf("Recv: %s", pBuf);
}

int main()
{
    UART_SetRecvCallback(OnUartRecvProcess);

    while(1)
    {
        if (TimeFlag)
        {
            UART_Task();
        }
    }
}

上述示例中通過函數指針的方式間接調用了應用層的函數,而且並不違背分層設計原則。
如果看代碼不能立即理解的話,可以嘗試通過下圖理解:

 Callback 是一個函數指針類型的變數,通過函數 FML_TIME_Attach 拿到了應用層代碼函數 OnFunction(...) 的函數地址,之後在定時器中斷函數中根據觸發條件調用 Callback 即可,調用方式和直接調用 OnFunction(...) 沒有太大差異,只不過名字不一樣(可以理解成取了一個別名),為了保證系統運行安全,調用前要確保  Callback 不為 NULL,否則會引起程式異常。

 

本文來自博客園,作者:大橙子瘋,轉載請註明原文鏈接:https://www.cnblogs.com/const-zpc/p/16364419.html


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