C语言利用结构体封装函数API

2024-06-20 09:35| 来源: 网络整理| 查看: 265

结构体简述

C语言结构体（Struct）从本质上讲是一种自定义的数据类型，只不过这种数据类型比较复杂，是由 int、char、float 等基本类型组成的。例如，在校学生有姓名、年龄、身高、成绩等属性，学了结构体后，我们就不需要再定义多个变量了，将它们都放到结构体中即可，如图所示：在这里插入图片描述

API封装方法

那么我们怎么用C语言的结构体来封装函数API呢？首先看看C++和C的区别及方法：

C++类

C++语言类中可以封装函数，体现了模块操做的整体性，下面代码便是C++语言对某个函数的封装，这样操作便于调用。

lass MarlinSerial //: public Stream { public: MarlinSerial(); void begin(long); void end(); int peek(void); int read(void); void flush(void); }

调用方法：

MarlinSerial MSerial; //实例化一个对象 MSerial.begin(9600);//设置串口的波特率为9600

这样便对对串口操作函数进行了模块化封装，代码结构清晰。

C语言结构体

那么C语言是否可以实现这种方式呢？C语言结构体不能直接封装函数，但可以通过封装函数指针的方式来实现，具体方法如下：首先看看结构体的基本使用及定义方法，也就是上面所说的定义不同的数据类型，如下所示：

typedef struct { uint8_t uart1; uint32_t uart2; uint8_t uart3; uint8_t uart4; uint16_t channel; }serial_t;

函数封装方法如下，首先比如我们有如下几个函数

void hs_register_usart_callback(uint8_t usart_x,void (*ptr)(uint8_t*,uint16_t),uint16_t BuffSize,uint8_t reMode); void usart_config(uint8_t usart_x,uint32_t baud_rate); void hs_usart_printf(uint8_t usart_x, const char *Data,...); void hs_usart_sendHex(uint8_t usart_x,uint8_t *data,uint16_t len);

那么要想封装这结果函数，结构体封装就如下所示（其中函数指针名称可自定义）：

ypedef struct { uint8_t uart1; uint8_t uart2; uint8_t uart3; uint8_t uart4; uint8_t channel;//自定义数据 void (*config)(uint8_t usart_x,uint32_t baud_rate); void (*register_callback)(uint8_t usart_x,void (*ptr)(uint8_t*,uint16_t),uint16_t BuffSize,uint8_t reMode); void (*print)(uint8_t usart_x, const char *Data,...); void (*sendHex)(uint8_t usart_x,uint8_t *data,uint16_t len)； }serial_t;/*API 操作结构体*/

然后申明一下就可以了，如下：

serial_t serial;

然后在名称后面加一点就可以调用对应的函数了。如下图所示：在这里插入图片描述注意：经过这两步，虽然能直接调用不报错，但是是否考虑过它们之间存在着怎样的联系？很明显是没有的，所以还需要进行最重要的一步，也就是对上面的结构体成员赋值，也可以只对其中一部分进行赋值，也就称为实例化：

/*API 函数初始化逐个对成员变量赋值*/ serial_t serial = { .uart1 = 0, .uart2 = 1, .uart3 = 2, .uart4 = 3, .config = usart_config, .register_callback = hs_register_usart_callback, .print = hs_usart_printf, .sendHex = hs_usart_sendHex, };

这里也就是对结构体取个别名，然后在里面进行对应的赋值和定义，这里“.”后面的名字要和结构体里面“*”后面的一一对应。而”=”后面就是对应底层的函数名称，而uart1这几个直接赋的值，因为他们是结构体内的变量，后面直接调用serial.uart1，就等于是直接赋值0. 而函数的封装，这里就相当于起一个链接的作用，将结构体内和函数链接起来，我的理解是这样。

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