让你的代码更加优雅的编程技巧-跳转表

今日分享：每一个人都应该在清醒过来之后，经常看看罗盘上的方向。非到我们迷了路，换句话说，非到我们失去了这个世界之后，我们才开始发现我们自己，认识我们的处境，并且认识了我们的联系之无穷的界限。--《瓦尔登湖》

前言

前面我们讲到了《

高级指针话题－函数指针

》，今天我们看一个编程技巧-函数跳转表。我们先来看如何实现一个简易计算器。

初始版本

让我们实现一个简易计算器，我们首先能想到的方式是什么？switch语句或者if else语句。没错，初学就会想到的两种方式，我们来看看这种方式如何实现。这里我们选择switch语句，并且定义一个操作类型，用户选择操作类型与操作类型匹配时，选择对应的处理函数进行处理，calc1.c代码如下：

除去编译器对switch进行优化的情况，这种设计方式有以下几个缺点：

操作增加时，代码增加，case语句将变得冗长。

操作增加时，分支增加，处理对应操作的时间将会增长。

代码可维护性较差。

我们观察代码会发现，每增加一种操作，就需要增加一个分支，当操作越来越多的时候calc函数将会变得冗长且不易维护。并且如果没有编译器优化，由于在找到最终匹配的之前，每一个case语句都需要执行，因此可能将导致运行时间变长。

函数跳转表版本

既然每一个操作对应一个函数，那么完全可以定义一个函数指针数组，而每个操作对应一个下标值，只要知道下标值，很快就可以找到对应的函数。我们都知道，数组下标方式访问数据效率是很高的。该版本实现如下：

calc函数中，直接根据操作类型而选择需要的操作处理函数。时间复杂度为O(1)。另外，当需要新增一种操作时，不需要修改calc函数，只需要在函数表g_opStruct中增加一种操作即可。而操作处理是一个返回值为double，入参为两个double的函数，因此使用：

将该类型函数指针定义为OP_FUNC，方面后面的使用。

另外，还可以看到calc函数很简洁，关键代码只有一行。

总结

本文的例子有很多可以优化的地方，例如异常时返回0，可能被当成结果等等，这里只是用switch语句和跳转表作简单的示例。而对于同类型的分支处理，完全可以考虑使用跳转表的方式，使用跳转表还需要注意的一点就是数组越界。

当然跳转表只是一种思路，它并不是在所有情况下都可以替代switch语句，可根据实际情况决定是否需要使用。

思考

为什么在说明第一个版本的简易计算器的时候，强调：除去编译器对switch进行优化的情况？