015_表驱动编程思想(c实现)

【背景】

数据压倒一切。如果选择了正确的数据结构并把一切组织的井井有条，正确的算法就不言自明。编程的核心是数据结构，而不是算法。

——Rob Pike

上面是这个名人说过的话，那么c语言之父丹尼斯·麦卡利斯泰尔·里奇的《c程序设计》里曾经也有这样一句话: 程序 = 算法 + 数据(原文是：program = algorithm + data structure)

从以上两个人的思想当中我们可以知道：算法和数据对于程序来说是至关重要的，如果把程序比作一个人的话，算法就是他的灵魂，数据结构就是他的肉体(个人理解，不喜勿喷)，我们在普遍的编程里，一直追求的是算法的高效性和安全性，往往忽略了数据结构的重要性和编程用途，其实，数据结构也可以作为编程的一种思想，这便是：表驱动编程！

所谓表驱动法(Table-Driven Approach)简而言之就是用查表的方法获取数据。此处的“表”通常为数组，但可视为数据库的一种体现。

根据字典中的部首检字表查找读音未知的汉字就是典型的表驱动法，即以每个字的字形为依据，计算出一个索引值，并映射到对应的页数。相比一页一页地顺序翻字典查字，部首检字法效率极高。

具体到编程方面，在数据不多时可用逻辑判断语句(if…else或switch…case)来获取值；但随着数据的增多，逻辑语句会越来越长，此时表驱动法的优势就开始显现

表驱动是一种在C语言里常见的编程模式，从表里面查找信息而不使用逻辑语句（if和case）。核心操作是将输入因素作为直接或者间接的索引，到数组里找到直接的结果或者对应的处理（通常是函数指针）。

在传统的23种面向对象设计模式里，并没有表驱动这种模式。这种模式是强烈依赖数组或者多维数组的一种设计模式，不涉及类，继承等关系，所以在C语言等非面向对象编程里得到了广泛的应用。

表驱动实质上把逻辑和数据进行了分离。因素和结果之间的映射关系能够全部存放到数组里，而不是混杂在if，else的流程代码里。当映射关系发生改变的时候，只需要改变数组就可以，不需要修改代码。管理和维护起来非常方便。甚至可以把数据作为配置文件存放到硬盘上，需要的时候读取进来，避免了代码重新编译

看完上面这写内容，可能你对表驱动编程思想有些粗略的认识，脑袋也许会懵，很正常，我们举个现实生活中的例子看看，如下：

一家水果超市有苹果，香蕉，橘子这三种水果售卖，你要去买之前，想要在app上查下苹果还有没有？价格多少？人们的评价如何？这时你输入apple，就会出现对应的这些问题的答案，这个怎么实现呢？

【分析】

看了上面这个问题后，我相信大多数人都会想到if...else...结构或者switch...case...结构来实现此功能，完全可以，但是我们不妨再往深想一层，目前只是三类水果，当然可以这么做，而且也不费力，但是如果要实现100个水果类别呢？是不是脑袋瞬间嗡嗡的了？那么我们就可以用表驱动编程思想，去处理这100个不同的数据，注意：我们把重心放在了让数据去选择程序，就是把数据和程序对应起来，这次数据作为主导，去搞事情，而不是逻辑作为主导！是不是有点懵或者一时半会儿转不过这个弯儿？没事，你不妨用笔画画，试试看，再分析分析哦，这个想通了，你就知道在大型结构数据面前，表驱动编程是多么的666了，接下来，我们看看具体的testcode的实现

【实现_TestCode】

/****************************
*表驱动编程(数据结构思想)
****************************/

/*定义打印宏函数*/
#define PFS(a, b, c) printf("state: %s --- price: %.1lf --- \
evaluate: %s \n", a, b, c )
/*1.基本数据结构*/                                    
typedef struct Bs                   /*水果属性数据结构*/
{
    char* state;                    /*状态：是否还有该水果*/
    double price;                   /*价格：该水果多钱一斤*/
    char* evaluate;                 /*评价：受到的顾客评价good, general, bad*/
}base;                                    
typedef struct fruit                /*水果类别数据结构*/
{
    base apple;
    base banana;
    base orange;
}fs;
/*2.函数指针类型声明*/
typedef fs* (*funcp)(fs* tp);
/*3.函数指针具体实现*/
fs* apples(fs *tmp)                    /*苹果函数实现*/
{
    char* state = "have";
    double price = 2.1;
    char* evaluate = "good";
    
    LOGS("welcome to zll fruit shop...");
    LOGS("I am is apples");
    tmp->apple.state = state;
    //tmp.apple.state = state;
    tmp->apple.price = price;
    tmp->apple.evaluate = evaluate;
    return tmp;
};
fs* bananas(fs* tmp)                    /*香蕉函数实现*/
{
    char* state = "have";
    double price = 3.0;
    char* evaluate = "general";

    LOGS("welcome to zll fruit shop...");
    LOGS("I am is banana");
    tmp->banana.state = state;
    tmp->banana.price = price;
    tmp->banana.evaluate = evaluate;
    return tmp;
};
fs* oranges(fs* tmp)                    /*橘子函数实现*/
{
    char* state = "have";
    double price = 1.2;
    char* evaluate = "bad";

    LOGS("welcome to zll fruit shop...");
    LOGS("I am is orange");
    tmp->orange.state = state;
    tmp->orange.price = price;
    tmp->orange.evaluate = evaluate;
    return tmp;
};
/*4.数据结构组合*/
typedef struct map                      /*表驱动结构：名字+对应函数指针*/
{
    char* name;
    funcp handle;
}Map_node;
/*5.表编程实现*/
static const Map_node g_fruit_handle[] = {
                                        /*对应的数组结构:根据名字回调对应的函数*/
    {"apple", apples},
    {"banana", bananas},
    {"orange", oranges}
};
/*6.回调函数实现*/
fs mycallback(char* name, int len)
{
    int i;
    fs ttm = {0};

    for (i = 0; i < len; i++) {
        if (!strcmp(g_fruit_handle[i].name, name)) {
            if (g_fruit_handle[i].handle) {
                (*(g_fruit_handle[i].handle))(&ttm);
                return ttm;
            }
        }
    }
};
/*7.调用*/
void test_38_biaoprogram()
{
    char* name = "apple";
    int len = sizeof(Map_node);
    fs gtm = {0};

    gtm = mycallback(name, len);
    PFS(gtm.apple.state, gtm.apple.price, gtm.apple.evaluate);
};

我们测试的是apple,结果如下：