什么是调度表？ 如何在 C 中实现它？

Question

首先让我说我知道 function 指针是如何工作的。 如果您想更详细地解释它们，请提前 go，但是我问你的是如何使用 C 在调度表中实现它们。

我已经搜索了调度表是什么，但除了对它可能如何工作的模糊理解之外，我真的无法理解任何东西。

请善意分享它的实际用途以及如何在 C 中创建自己的调度表。 非常感谢您的帮助。

Answer 1

调度表可以通过多种方式实现。 一个是指向函数的指针表：

int Add     (int a, int b) { return a + b; }
int Subtract(int a, int b) { return a - b; }
int Multiply(int a, int b) { return a * b; }
int Divide  (int a, int b) { return a / b; }


int DoFunction(int Select, int a, int b)
{
    /*  Declare a type to point to a function with parameters (int a, int b)
        and returning an int.
    */
    typedef int (*MyFunctionPointer)(int a, int b);

    //  Build a dispatch table with pointers to functions.
    MyFunctionPointer Table[] =
        {
            Add,
            Subtract,
            Multiply,
            Divide,
        };

    //  Dispatch to the requested function.
    return Table[Select](a, b);
}


#include <stdio.h>


int main(void)
{
    //  Demonstrate calls using dispatch table.
    printf("7 + 3 = %d.\n", DoFunction(0, 7, 3));
    printf("7 - 3 = %d.\n", DoFunction(1, 7, 3));
    printf("7 * 3 = %d.\n", DoFunction(2, 7, 3));
    printf("7 / 3 = %d.\n", DoFunction(3, 7, 3));
}

也可以跳转到一个分支指令表。 这在汇编中比在高级语言中更常见。

本质上，调度表是一种将程序控制转移到通过索引选择的位置的方法，而不是通过单独的选择，例如if或switch语句。 在某些情况下，计算 select 和 function 的索引比编写一些复杂的选择语句更容易或更简洁。

（这个例子展示了同构函数——它们都具有相同的参数类型列表和返回类型。如果函数不是同构的，使用 C 中的调度表可能会比较棘手。）

尽管调度表在很多源代码中并不常见（它们也并不罕见），但它们可以用于多种用途，例如：

• 在某些处理器上，中断服务程序是通过一个调度表来处理的：在 memory 中有固定的位置存储例程的地址，形成一个地址表。 当发生中断时，硬件会查找地址并将控制权转移给它。

• 在应该在各种硬件上具有高性能的代码中，我们可能会准备几个函数，每个函数都使用为特定硬件设计的不同算法。 当程序启动时，它可以测试它正在执行的硬件（例如特定的处理器型号）并将索引记录到表中。 该索引将指示要执行的例程。 然后对 function 的调用可以使用索引表进行快速调度，而无需为每个调用进行测试和分支。