ELT048 - SOE

Ponteiros de função

Rodrigo AlmeidaUniversidade Federal de Itajubá

Revisão● Ponteiros● Struct● Buffer circular● Ponteiro para void

Exercício● Implementar um buffer circular

● Utilizar um vetor de 10 posições

● Cada elemento do vetor é uma estrutura com duas variáveis

● char tipo

● void* ptr

● Criar uma função para adicionar novos elementos e uma para retirar os mais antigos.● Add(char tipo, void* var);● Remove(void);

//definição da estruturatypedef struct { char tipo; void* ptr;}process;

//definição do buffer circular#define BUFFERSIZE 10process buffer[BUFFERSIZE];

//definição dos “ponteiros” de acessoint ini, fim;

Exercício

//função de adição de “process” no buffervoid addProc(char ntipo, void* val){

//checagem de espaço disponível if ( ((ini+1)%BUFFERSIZE) < fim){ //Atualização da posição atual buffer[i].tipo = ntipo; buffer[i].ptr = val; //incremento da posição ini = (ini+1)%(BUFFERSIZE); }

}

Exercício

//função de remoção de um “process” do buffervoid removeProc (void){

//checagem se existe alguem pra retirar if ( ((fim+1)%BUFFERSIZE) <= ini){ //incremento da posição fim = (fim+1)%(BUFFERSIZE); }

}

Exercício

#include “stdio.h”void main (void){ int a=5; addProc('i', 5); addProc('i', a); addProc('e', &a); removeProc(); removeProc(); removeProc();}

Exercício

Problema● Como executar uma função que não é

conhecida em tempo de compilação?● Conhecer o endereço da função em tempo de

execução.● Empilhar corretamente os parâmetros que a

função necessita● Realizar uma chamada de função para esse

endereço

● Onde isso é importante?

Solução● Criar rotinas em assembly que recebem o

endereço da função, empilham todas as variáveis corretas e façam uma chamada de função para o endereço (JSR)

ou

● Utilizar ponteiros de função em C

Ponteiros de Função● Armazenam o endereço do início de uma função.

● A manipulação do valor obedece todas as regras de manipulação de ponteiros.● A única exceção é na chamada da função

apontada.● Apresenta uma declaração complexa.

● É necessário indicar a assinatura da função: a quantidade e tipos dos parâmetros.● É comum utilizar um typedef para simplificar a

criação dos ponteiros.

//definindo um tipo de ponteiro de função que// não recebe nenhum parâmetro// não retorna nenhum valortypedef void (*pointerTest)(void);

//definição do ponteiro foo via typedefpointerTest foo;

//definição do ponteiro bar sem typedefvoid (*bar)(void);

Definição de ponteiros de função

Definição de ponteiros de função//funçõesvoid func1 (void){ printf("Primeira Função")}void func2 (void){ printf("Segunda Função")}

//criando um ponteiro para funçãopointerTest foo;

foo = func1; //Nota: Sem parênteses(*foo)(); //chamando a função 1

foo = func2; //Nota: Sem parênteses(*foo)(); //chamando a função 2

Engine de processamento● O principal uso de um ponteiro de função é

permitir que o programa rode uma função arbitrária não conhecida em tempo de compilação com uma menor complexidade.

● menor complexidade = sem apelar para asm.

● Isto permite ao programador desenvolver “engines” de processamento.

● As “engines” realizam uma série de preparações/checagens/testes antes de executar as funções.

Engine de processamento● Objetivo:

● Fazer uma engine de um processador gráfico

● Utilização de um switch com passagem de parâmetro para a seleção da funcionalidade

Engine de processamentoimage Blur(image nImg){}image Sharpen(image nImg){}

image imgEngine(image nImg, int opt){ image temp; //checagem de consistência da imagem switch(opt){ case 1: temp = Sharpen(nImg); break; case 2: temp = Blur(nImg); break; } return temp;}

Engine de processamento● Utilização de

ponteiros de função para seleção da função

● Criação de um tipo via typedef para simplificar o código

Engine de processamento

image Blur(image nImg){}

image Sharpen(image nImg){}

typedef image (*ptrFunc)(image nImg);

//image editor engineimage imgEngine(ptrFunc function, image nImg){

image temp;//checagem de consistência da imagemtemp = (*function)(nImg);return temp;

}

Engine de processamento● Vantagens

● Novas funções não alteram a engine

● O teste do código da engine só precisa ser feito uma vez

● Pode mudar as opções dinâmicamente

● Desvantagens● Ponteiros de função

são mais complexos para se trabalhar (pelo menos no começo)

● Nem todos os compiladores para embarcados funcionam bem com ponteiros de função (Harvard x Von Neuman)

Exercicio● Modifique a estrutura apresentada

anteriormente para incluir também um ponteiro de função.

● Crie uma função que executa o ponteiro de função armazenado na “primeira” posição do buffer circular.

● Crie um main que adicione 3 elementos no buffer e execute cada um deles na ordem que foram inseridos.

● Add(x3), exec, remove, exec, remove, exec, remove

//código antigotypedef struct { char* NomeDoProcesso; int Prioridade;}process;#define BUFFERSIZE 10process buffer1[BUFFERSIZE];int ini, fim;void addProc (char *nome, int prio){ if ( ((ini+1)%BUFFERSIZE) < fim){ buffer[i].Prioridade = prio; buffer[i].NomeDoProcesso = nome; ini = (ini+1)%(BUFFERSIZE); }}void removeProc (void){ if ( ((fim+1)%BUFFERSIZE) <= ini){ fim = (fim+1)%(BUFFERSIZE); }}