深入C++ 函数映射的使用详解

想想我们在遇到多语句分支时是不是首先想到的是 switc case 和 if else if ...
这2种方式在编码方面确实简单少，但是当分支达到一定数量后，特别是分支内部有嵌套大段代码或者再嵌套分支，代码会显得异常臃肿，十分难以维护，对于if else if 语句过多的分支带来过多的判定句，势必会影响效率。

3种替代方法简述：
1.使用map，需要构建树和节点，比数组的方式消耗更多的内存，查询时间复杂度为Log(N)，但扩展起来方便。

2.使用数组，查询直接索引定位, 一般来讲我们是连续的初始化数组，也就意味索引（type_func）到函数的映射要连续,
所以使用数组索引在扩展上来讲：例如增删元素是稍微麻烦点的。

3. 使用C++的特性---抽象继承来实现，本文只讲前2种的使用，这种方式以后再补充。


代码如下:

// 动物会一些动作
enum type_func
{
 type_begin = -1,
 type_eat,
 type_sleep,
 type_walk,
 type_run,
 type_smile,
 type_cry,
 type_jump,
 type_max_size,
};
class CAnimal
{
public:
 typedef int (CAnimal::*ptr_func)(bool);
protected:
 static map<type_func,ptr_func> s_map;     
 static ptr_func     s_array[type_max_size];   
public:
 CAnimal()
 {
  memset(s_array,0,sizeof(s_array));
  Init(); 
 }
 // 需要映射函数的返回值 和 参数必须 统一
 int  eat  (bool= true)  { return printf("eatn") ,1; }
 int  sleep (bool= true)  { return printf("sleepn"),1; }
 int  walk (bool= true)  { return printf("walkn") ,1; }
 int  run  (bool= true)  { return printf("runn") ,1; }
 int  smile (bool= true)  { return printf("smilen"),1; }
 int  cry  (bool= true)  { return printf("cryn") ,1; }
 int  jump (bool= true)  { return printf("jumpn") ,1; }
 // 初始化
 void Init ()
 {
  s_map[type_eat]  = &CAnimal::eat;
  s_map[type_sleep] = &CAnimal::sleep;
  s_map[type_walk] = &CAnimal::walk;
  s_map[type_run]  = &CAnimal::run;
  s_map[type_smile] = &CAnimal::smile;
  s_map[type_cry]  = &CAnimal::cry;
  s_map[type_jump] = &CAnimal::jump;
  s_array[type_eat] = &CAnimal::eat;
  s_array[type_sleep] = &CAnimal::sleep;
  s_array[type_walk] = &CAnimal::walk;
  s_array[type_run] = &CAnimal::run;
  s_array[type_smile] = &CAnimal::smile;
  s_array[type_cry] = &CAnimal::cry;
  s_array[type_jump] = &CAnimal::jump;
 }
 // 一般做法是switc case 或者 if else... 
 // 其实这里看起来还不算糟糕，一方面这里我把每个模块内容都封装到相应函数了
 // 分支内部才会看起来相对简洁，实际编码中可能就不是你现在所看到的方式。
 void Process (type_func type)
 {
  switch (type)
  {
  case type_eat:  eat();  break;
  case type_sleep: sleep(); break;
  case type_walk:  walk();  break;
  case type_run:  run();  break;
  case type_smile: smile(); break;
  case type_cry:  cry();  break;
  case type_jump:  jump();  break;
  }
 }
 // 很熟悉的感觉吧！ :)
 void Process2(type_func type)
 {
  if (type_eat == type)
  {
   eat();
  }
  else if (type_sleep == type)
  {
   sleep();
  }
  else if (type_walk == type)
  {
   walk();
  }
  else if (type_run == type)
  {
   run();
  }
  else if (type_smile == type)
  {
   smile();
  }
  else if (type_cry == type)
  {
   cry();
  }
  else if (type_jump == type)
  {
   jump();
  }
 }
 // 使用map 映射
 void ProcessByUseMap(int key, bool val)
 {
  map<type_func,ptr_func>::iterator it =  s_map.find((type_func)key);
  if (it != s_map.end())
  {
   ptr_func pFun = it->second;
   if (pFun) 
    (this->*pFun)(val);
  }
 }
 // 使用数组 映射
 void ProcessByUseArray(int key, bool val)
 {
  // 数组
  if (type_begin < key && type_max_size > key)
  {
   ptr_func pFun = s_array[key];
   if (pFun) 
    (this->*pFun)(val);
  }
 }
 // 使用map 映射
 int operator[] (int key)
 {
  map<type_func,ptr_func>::iterator it =  s_map.find((type_func)key);
  if (it != s_map.end())
  {
   ptr_func pFun = it->second;
   if (pFun)  return (this->*pFun)(false);
  }
  return NULL;
 }
 // 使用数组 映射
 int operator() (int key,bool val)
 {
  if (type_begin < key && type_max_size > key)
  {
   ptr_func pFun = s_array[key];
   if (pFun)  return (this->*pFun)(val);
  }
  return NULL;
 }
};
map<type_func, CAnimal::ptr_func> CAnimal::s_map;     
CAnimal::ptr_func     CAnimal::s_array[type_max_size];
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 非成员函数
void func_eat(int = 0) { }
void func_run(int = 0) { }
void func_walk(int =0) { }
void func_cry(int = 0) { }
typedef void (*ptrFun)(int);
map<type_func,ptrFun> g_map;
ptrFun     g_array[type_max_size];
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // 为了便于说明，下面代码不做安全检查
 // 非成员函数映射2种用法
 // init
 g_map[type_eat] = func_eat;
 g_map[type_run] = func_run;
 g_map[type_walk] = func_walk;
 g_map[type_cry] = func_cry;
 g_array[type_eat] = func_eat;
 g_array[type_run] = func_run;
 g_array[type_walk] = func_walk;
 g_array[type_cry] = func_cry;
 // using
 g_map[type_eat](1);
 g_map[type_run](2);
 g_map[type_walk](3);
 g_map[type_cry](4);
 g_array[type_eat](1);
 g_array[type_run](2);
 g_array[type_walk](3);
 g_array[type_cry](4);
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // 成员函数映射使用
 CAnimal Dog;
 Dog.Process(type_eat);
 Dog.ProcessByUseMap(type_run,true);
 Dog.ProcessByUseArray(type_cry,false);
 Dog[type_walk];
 Dog(type_sleep,true);
 Dog(type_run,false);
 return 1;
}