面向接口编程思想及其实现

人生秃如其来，体重无福消瘦。

这是我的第二十九篇原创文章

来工作了这么久，其实嘛，也学到了一些东西，实实在在东西就不说了。比如XXX驱动，XXX开发板呀啥的。我觉得嘛，我们做程序员的，不应该是码农，应该努力做一个工程师。他们有啥区别呢？

于我而言，码农，就是纯粹敲代码的人。在国内，绝大多数应该都是码农。大多没多少的创造力，因为我们现在所做的东西，95%都能在百度找到，还有的4%应该能在google中找到，最后的1%就是大神们创造的。码农的工作实际上只是为了完成任务而存在的。而对于工程师而言，他们是有一定的自我创造能力的，他们是为了解决某个具体的问题而存在的，或者在某一项领域中小有研究，能在其中找到灵感。

在某种意义上，我也是码农。所以我一就直认为，我们做程序员的，我们的工作意义不是写代码，而是理解为什么要这样写以及这样写的好处是啥，应该了解他背后的深层次的含义。

好吧好吧，扯的有点多。这周就聊聊从开始工作至今，我工作中的一些编程的想法和技巧，如果能耐心看完这篇文章的话，我想应该还是有所帮助的。

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面向对象(接口)的编程思想

对于像我一样的嵌入式程序员来说，学会面向对象的编程思想是非常有必要的，为啥呢？因为我是做嵌入式的，举个我工作中的例子呗。

例如要开发一款OLED液晶屏驱动，好，你写好了，给客户发过去了，客户也使用你的驱动，用的很爽，也将他的工程写好了。后来发现他选择的OLED似乎不满足要求，客户要求重新写驱动，但是不能改接口，因为代码量太大了，难以维护。

这时候问题来了，重写？但是函数命名问题和接口定义怎么办？显然这样代码的可扩展性和复用性都特别的低。那为什么不一开始定义好接口，写通用的接口呢？下面我就说说我在工作中的做法吧。这里就以oled为例子讲解咯。

2

通用服务句柄

首先定义通用的服务句柄，这里用句柄的原因主要是给设备做分类，一个句柄就表示一个（类）设备。为啥要这样呢？继续往后看。通用句柄定义如下：

里我就简单的列出几个功能函数，讲解方便点，如果需要添加，也就是依葫芦画瓢而已。结构体定义如下：

这几个函数就是具体的OLED驱动驱动给上层接口提供的，这些接口都是抽象的行为函数，类似一个虚函数表，那具体的实现就应该在具体的驱动实现。因为每个函数实现都需要一个设备传入，但是每个设备的句柄都不同，我们又要做的是通用接口，所以只能做一个数据的封装(void * )，让具体的驱动自己解析句柄。下面是行为函数，定义如下：

以上就是一个通用接口的设计了，但是我这个通用接口只有一堆的虚函数，没有具体的实现，显然是不可以使用的。下面我们虚拟一个设备来实现来实现。

3

添加设备

我们要使用通用接口，那具体的设备肯定要继承他的方法咯。然后就是拓展具体设备自己的属性。示例如下：

例如例子中的oled1设备结构体就是继承及通用接口的方法，继而拓展自己的属性设备信息。设备结构体定义完毕了，接下来就是来初始化这个设备。因为每个设备都有初始化差异，不想他们的行为一样的有共性，所以不能是通用接口。这个就得向外提供设备自己的初始化和解初始化函数。我的例子如下：

因为设备初始化中肯定是用户自己的配置，所以肯定是用户传入的。一般情况下这些初始化配置信息用户只需要配置一次，所以考虑用信息表的形式写入。这样的一个好处就是，我初始化一个设备，不需要参数进来，只需要修改参数表的信息就可以。

4

设备信息设置

新建一个配置&&初始化文件，这里是一个例子，所以配置就写了一个，如果需要拓展，自己发挥咯。我的设备信息定义如下：

所以我们就向外提供2个函数，实例初始化和解初始化函数。简化了用户使用复杂度。好， 现在简单的框架已经搭建好了，要做的只有具体实现接口了。

5

驱动实现

我们先来实现初始化函数和解初始化函数。初始化函数除了要初始化设备本身应该初始化的功能之外，在这之前应该填充这个设备句柄信息，示例如下：

初始化函数中有一个功能函数的赋值，这个全局变量就是这个结构的重点，我们就是利用这个赋值实现的通用接口，该全局变量定义如下：

这里利用了一些宏，主要是利用这些宏，便于读者阅读函数，一些类型定义和声明的宏定义如下：

到这里为止，就是已经实现一个通用OLED接口定义了，那具体能不能用呢？ 拉出来溜溜就知道了。

6

测试代码

测试代码如下：

上面代码所有的函数都测试一遍了，除了初始化和解初始化函数，其他的我们都用调用通用接口我们写一个makefile编译运行下咯，makefile如下：

运行结果如下：

看吧，运行一切正常。如果我们一开始使用的是这样的接口，那添加新的驱动就太容易了，只需要向接口层提供一套功能函数就可以了，其他代码都不用动的 ，对于用户来说，还一个驱动只需要还一个初始化函数而已，其他不用改动，是不是将代价降到了最低，这个就是我们常说的高内聚低耦合。不仅仅如此，我们如果思维在开阔点，我们使用这个方式是不是可以实现驱动的跨平台呢？

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