嵌入式軟件架構設計之表驅動法

前言

剛開始編程時，往往會碰到一些根據(jù)不同條件執(zhí)行不同功能的情況，通常都是采用if-else或者switch-case的方式，如果有很多的情況需要區(qū)分，則會有很多的else if或者case的代碼處理，整個功能實現(xiàn)完成后，一看代碼可能會有很多的else if或者case，為了避免這種情況，本編介紹一種開發(fā)方法-- 表驅動方法 。

表驅動方法是一種使你可以在表中查找信息，而不必用邏輯語句（if-else或switch-case）來把他們找出來的方法。事實上，任何信息都可以通過表來挑選。在簡單的情況下，邏輯語句往往更簡單而且更直接。但隨著邏輯鏈的復雜，表就變得越來越富于吸引力了。表驅動編程的意義在于 邏輯與數(shù)據(jù)的分離 。

可以簡單的理解的就是用同樣的方式處理不同的數(shù)據(jù)，表驅動方法具有以下特點：

• 可讀性強，數(shù)據(jù)處理流程一目了然。
• 便于維護，只需要增、刪數(shù)據(jù)索引和方法就可以實現(xiàn)功能。
• 精簡代碼，降低圈復雜度。減少 if-else、switch-case 使用。
• 在一定程度上可以提升程序運行速度。

實現(xiàn)

首先，看一個簡單的例子，沒有采用表驅動方法的代碼，根據(jù)輸入的數(shù)字得到字符串。

void GetTimeString(int weak, char *pszTime)
{
    if (weak == 1)
    {
        sprintf(pszTime, "星期一");
    }
    else if (weak == 2)
    {
        sprintf(pszTime, "星期二");
    }
    else if (weak == 3)
    {
        sprintf(pszTime, "星期三");
    }
    else if (weak == 4)
    {
        sprintf(pszTime, "星期四");
    }
    else if (weak == 5)
    {
        sprintf(pszTime, "星期五");
    }
    else if (weak == 6)
    {
        sprintf(pszTime, "星期六");
    }
    else if (weak == 7)
    {
        sprintf(pszTime, "星期日");
    }
    else
    {
        sprintf(pszTime, "未知");
    }
}

采用表驅動方法后，代碼得到精簡，可讀性增強（if-else過多會導致屏幕不夠一眼看的），且在一定程度上提高了程序運行速度（若是 7 則不需要多次if判斷）

void GetTimeString(int weak, char *pszTime)
{
    const char *arrpszTime[7] = {"星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期日"};

    if (weak >= 1 && weak <= 7)
    {
        sprintf(pszTime, "%s", arrpszTime[weak - 1]);
    }
    else
    {
        sprintf(pszTime, "未知");
    }
}

適用場景

學會了簡單的表驅動編程后，但是在實際開發(fā)中還是不知道在什么情況下使用，那么什么情況下適合表驅動開發(fā)呢？

1. 常見的有驅動開發(fā)，比如采用了多個相同的驅動芯片，但是引腳等不同，可能有些人調試完其中一個驅動后，會拷貝一份再修改引腳等，這樣無疑是浪費了 Flash 空間，此時采用表驅動方式將引腳等作為數(shù)據(jù)，驅動作為邏輯，只采用一份驅動代碼，可以無限擴展多個驅動芯片。
2. EEPROM 數(shù)據(jù)處理，通常包括地址、數(shù)據(jù)值、最大值、最小值和默認值等，他們的方式處理是一樣的，可以將需要保存的數(shù)據(jù)做成一個數(shù)組表，通過相同的函數(shù)處理這些數(shù)據(jù)。
3. 按鍵、菜單、LED等等模塊都可以采用表驅動的方式處理，比如按鍵將引腳、按下電平、當前狀態(tài)等作為數(shù)據(jù)，菜單將每個選項和函數(shù)指針等作為數(shù)據(jù)。
4. 其他等等經(jīng)過思考后能夠轉成數(shù)據(jù)的情況。

代碼參考：

按鍵 ：按鍵管理表，包含引腳、按下電平、當前狀態(tài)等

https://gitee.com/const-zpc/FML_KEY.git

菜單 ：菜單選項表，包含菜單選項名稱、子菜單、函數(shù)指針【后續(xù)的動作】等

https://gitee.com/const-zpc/menu.git

OLED ：字庫數(shù)據(jù)表，包含字體索引、字體數(shù)據(jù)等

https://gitee.com/const-zpc/STM32_OLED.git

ESP8266 ：AT指令數(shù)據(jù)表，包含指令、期望響應、時間和函數(shù)指針【后續(xù)的動作】等

https://gitee.com/const-zpc/esp8266.git