1. 前言

在上篇關(guān)于lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)方式的文章中，有提到一個(gè)概念叫做MethodHandle，當(dāng)時(shí)的解釋是類(lèi)似于C/C++的函數(shù)指針，但是文章發(fā)出后咨詢(xún)友人的意見(jiàn)，發(fā)現(xiàn)很多人并不清楚函數(shù)指針是怎么用的，其實(shí)我本人也是只是知道這個(gè)概念，但是并沒(méi)有實(shí)際使用過(guò)。仿佛冥冥中自有天意，前幾天公司的項(xiàng)目正好用到了函數(shù)指針來(lái)做native層的事件回調(diào)，也讓我理解了函數(shù)指針的妙用。但是關(guān)于C/C++我并不是特別熟練，于是將實(shí)現(xiàn)過(guò)程寫(xiě)了個(gè)DEMO，一是為了做個(gè)記錄熟悉過(guò)程，二是以備后續(xù)使用。

2. 概念

如果在程序中定義了一個(gè)函數(shù)，那么在編譯時(shí)系統(tǒng)就會(huì)為這個(gè)函數(shù)代碼分配一段存儲(chǔ)空間，這段存儲(chǔ)空間的首地址稱(chēng)為這個(gè)函數(shù)的地址。而且函數(shù)名表示的就是這個(gè)地址。既然是地址我們就可以定義一個(gè)指針變量來(lái)存放，這個(gè)指針變量就叫作函數(shù)指針變量，簡(jiǎn)稱(chēng)函數(shù)指針。

那么這個(gè)指針變量怎么定義呢？雖然同樣是指向一個(gè)地址，但指向函數(shù)的指針變量同我們之前講的指向變量的指針變量的定義方式是不同的。例如：

int(*p)(int, int);

這個(gè)語(yǔ)句就定義了一個(gè)指向函數(shù)的指針變量 p。首先它是一個(gè)指針變量，所以要有一個(gè)“”，即（p）；其次前面的 int 表示這個(gè)指針變量可以指向返回值類(lèi)型為 int 型的函數(shù)；后面括號(hào)中的兩個(gè) int 表示這個(gè)指針變量可以指向有兩個(gè)參數(shù)且都是 int 型的函數(shù)。所以合起來(lái)這個(gè)語(yǔ)句的意思就是：定義了一個(gè)指針變量 p，該指針變量可以指向返回值類(lèi)型為 int 型，且有兩個(gè)整型參數(shù)的函數(shù)。p 的類(lèi)型為 int(*)(int，int)。

所以函數(shù)指針的定義方式為：

函數(shù)返回值類(lèi)型 (* 指針變量名) (函數(shù)參數(shù)列表);

“函數(shù)返回值類(lèi)型”表示該指針變量可以指向具有什么返回值類(lèi)型的函數(shù)；“函數(shù)參數(shù)列表”表示該指針變量可以指向具有什么參數(shù)列表的函數(shù)。這個(gè)參數(shù)列表中只需要寫(xiě)函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型即可。

我們看到，函數(shù)指針的定義就是將“函數(shù)聲明”中的“函數(shù)名”改成“（指針變量名）”。但是這里需要注意的是：“（指針變量名）”兩端的括號(hào)不能省略，括號(hào)改變了運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)。如果省略了括號(hào)，就不是定義函數(shù)指針而是一個(gè)函數(shù)聲明了，即聲明了一個(gè)返回值類(lèi)型為指針型的函數(shù)。

那么怎么判斷一個(gè)指針變量是指向變量的指針變量還是指向函數(shù)的指針變量呢？首先看變量名前面有沒(méi)有“”，如果有“”說(shuō)明是指針變量；其次看變量名的后面有沒(méi)有帶有形參類(lèi)型的圓括號(hào)，如果有就是指向函數(shù)的指針變量，即函數(shù)指針，如果沒(méi)有就是指向變量的指針變量。

3. 定義函數(shù)指針和枚舉

假設(shè)native層有個(gè)耗時(shí)操作需要異步調(diào)用，我們?cè)诋惒秸{(diào)用結(jié)束后通過(guò)回調(diào)通知業(yè)務(wù)層完成事件，那么這個(gè)時(shí)候就可以使用函數(shù)指針作為回調(diào)方法。

定義方式：

1. 首先定義事件枚舉：

enum EventEnum {
    eeSleepWake,
};

2. 其次，定義一個(gè)函數(shù)指針：

typedef void (*onSleepWake)(int code, void* sender);

這個(gè)函數(shù)指針可以指向一個(gè)返回值為void 參數(shù)分別為 int 和void型指針的函數(shù)，其中void型指針表示調(diào)用方的指針

3. 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，包含函數(shù)指針和調(diào)用方的指針

struct EventData {
    void* eventPointer;
    void* sender;
};

4. 注冊(cè)事件持有類(lèi)，使其成為單例

這個(gè)操作的部分代碼：

class EventManager {
public:
    static EventManager& singleton()
    {
        static EventManager sl;
        return sl;
    }
    static EventManager& getInstance()
    {
        return singleton();
    }

    //注冊(cè)事件
    void addEvent(EventEnum eventEnum, void* event, void* sender);

    EventData getEventData(EventEnum eventEnum);

private:
    std::map<EventEnum, EventData> eventMap;
    EventManager(){};
    ~EventManager(){};
};

5. 實(shí)現(xiàn)事件注冊(cè)函數(shù)

void EventManager::addEvent(EventEnum eventEnum, void* event, void* sender) {
    if(event == nullptr || sender == nullptr) {
        return;
    }
    EventData eventData;
    eventData.eventPointer = event;
    eventData.sender = sender;

    eventMap.insert(std::pair<EventEnum, EventData>(eventEnum, eventData));
}

6. 編寫(xiě)函數(shù)指針對(duì)應(yīng)函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)

void eeSleepWakeCallback(int result, void* sender) {
    JniTester *tester = (JniTester *) sender;
    tester->onResultCallback(result);
}

7. 在入口類(lèi)中注冊(cè)事件及其對(duì)應(yīng)的枚舉和函數(shù)

JniTester::JniTester() {
    EventManager::getInstance().addEvent(eeSleepWake, (void*)eeSleepWakeCallback, this);
}

8. 編寫(xiě)異步函數(shù)調(diào)用
   ···
   void JniTester::getThreadResult() {
   ThreadTest *test = new ThreadTest();
   test->sleepThread();
   }
   ···
   耗時(shí)函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)：

void ThreadTest::sleepThread() {
    std::thread cal_task(&ThreadTest::makeSleep, this);
    cal_task.detach();
}

void ThreadTest::makeSleep() {
    sleep(2);
}

這一步我們是通過(guò)新建一個(gè)線程，并讓其等待2S來(lái)模擬異步耗時(shí)操作

4. 異步回調(diào)的實(shí)現(xiàn)

1. 在java層編寫(xiě)java的回調(diào)方法

private OnResultCallback callback;

    public void setOnResultCallback(OnResultCallback callback) {
        this.callback = callback;
    }

    public interface OnResultCallback {
        void onResult(int result);
    }

2. 在java曾編寫(xiě)java層回調(diào)的觸發(fā)：

    public void onResult(int result) {
        if (this.callback != null) {
            callback.onResult(result);
        }
    }

3. native層異步動(dòng)作完成的通知

通過(guò)向單例的事件持有類(lèi)獲取對(duì)應(yīng)的事件枚舉，獲取到其對(duì)應(yīng)的函數(shù)指針，并調(diào)用該函數(shù)指針實(shí)現(xiàn)：

void ThreadTest::makeSleep() {
    sleep(2);
    EventData eventData = EventManager::singleton().getEventData(eeSleepWake);
    onSleepWake wake = (onSleepWake)eventData.eventPointer;
    if(wake) {
        wake(12345, eventData.sender);
    }
}

因?yàn)槲覀冊(cè)诘谌鹿?jié)第7步注冊(cè)的函數(shù)指針是eeSleepWakeCallback， 因此，這里會(huì)調(diào)用到這個(gè)函數(shù)：

void eeSleepWakeCallback(int result, void* sender) {
    JniTester *tester = (JniTester *) sender;
    tester->onResultCallback(result);
}

通過(guò)sender確定具體的對(duì)象，調(diào)用其onResultCallback函數(shù)

4. onResultCallback函數(shù)的實(shí)現(xiàn)

void JniTester::onResultCallback(int result) {
    JNIEnv *env = NULL;
    int status = f_jvm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_4);

    bool isInThread = false;
    if (status < 0) {
        isInThread = true;
        f_jvm->AttachCurrentThread(&env, NULL);
    }

    if (f_cls != NULL) {
        jmethodID id = env->GetMethodID(f_cls, "onResult", "(I)V");
        if (id != NULL) {
            env->CallVoidMethod(f_obj, id, result);
        }
    }

    if (isInThread) {
        f_jvm->DetachCurrentThread();
    }
}

這里因?yàn)槿鄙賘ava環(huán)境，因此我們需要將該線程掛載到j(luò)vm上執(zhí)行，并獲取對(duì)應(yīng)的JNIEnv ，通過(guò)jnienv獲取java層的回調(diào)觸發(fā)方法onResult并執(zhí)行。

5.效果

編寫(xiě)測(cè)試代碼：

        JniTester tester = new JniTester();
        Log.d("zyl", "startTime = " + System.currentTimeMillis());
        tester.setOnResultCallback(result -> {
            Log.d("zyl", "endTime = " + System.currentTimeMillis());
            Log.d("zyl", "result = " + result);
        });
        tester.requestData();

執(zhí)行結(jié)果：

image.png

和預(yù)期一致，完美。

完整版代碼