Question

我想让我的项目更加模块化，以便在删除其中一个模块时没有模块间依赖关系。

例如如果我将我的进程中的代码分成多个目录，比如X，Y和Z，那么X中的数据结构不应该由Y和Z中的数据结构直接访问，反之亦然，那么我需要X之间的一些内部通信机制， Y和Z.

由于我使用C编码，是否有人可以建议样本项目或设计注意事项？

Answer 1

这通常归结为API设计。我发现有帮助的几件事：

请记住，您的API存在于头文件中。实现在C文件中。
避免全局变量 - 必要时使用访问器方法
尽可能避免结构共享
使用回调函数来减少耦合

<强> libfoo.h

int (*libfoo_callback)(void *arg, const char *name, int id);

/**
 * Iterate over all known foobars in the system.
 */
int libfoo_iterate_foobars(libfoo_callback cb, void *arg);

<强> libfoo.c

#include "libfoo.h"

/* Private to libfoo.c */
struct foobar {
    struct foobar *next;
    const char *name;
    int id;
};

/* Don't make this globally visible */
static struct foobar *m_foobars;

int libfoo_iterate_foobars(libfoo_callback cb, void *arg)
{
    struct foobar *f;

    for (f = m_foobars; f != NULL; f = f->next) {
        int rc = cb(f->name, f->id);
        if (rc <= 0)
            return rc;   /* Stop iterating */
    }
    return 0;
}

<强> some_consumer.c

#include <stdio.h>
#include "libfoo.h"

struct cbinfo {
    int count;
};

static int test_callback(void *arg, const char* name, int id)
{
    struct cbinfo *info = arg;

    printf("    foobar %d: id=%d name=%s\n", info->count++, id, name);
    return 1;   /* keep iterating */
}

void test(void)
{
    struct cbinfo info = { 0 };
    printf("All foobars in the system:\n");

    libfoo_iterate_foobars(test_callback, &info);

    printf("Total: %d\n", info.count);
}

在这里，我展示了跟踪一些foobars的libfoo。我们有一个消费者，在这个例子中，只是想显示所有foobars的列表。这种设计的好处：

没有全局可见的变量：libfoo以外的任何人都无法直接修改foobar列表。它们只能以公共API允许的方式使用libfoo。
通过使用回调迭代器方法，我让消费者不必了解有关如何跟踪foobar的任何信息。今天它是struct foobar的列表，也许明天它是一个SQLite数据库。通过隐藏结构定义，消费者只需要知道foobar有name和id。

要成为真正的模块化，你需要两件大事：

一组定义模块如何生成和使用数据的API
在运行时实际加载模块的方法

具体情况因您的目标平台，模块化需求，预算等而异。

对于＃1，你通常会有一个模块注册系统，其中一些组件跟踪已加载模块的列表，以及有关产生和消费的元信息。

如果模块可以调用其他模块提供的代码，则需要一种方法使其可见。这也将用于实现2.以Linux内核为例 - 它支持loadable kernel modules，目的是将新功能，驱动程序等添加到内核中，而无需将其全部编译成一个大型二进制文件。模块可以使用EXPORT_SYMBOL来指示特定符号（即函数）可供其他模块调用。内核跟踪加载哪些模块，导出哪些函数以及哪些地址。

对于＃2，您可以利用操作系统的共享库支持。在Linux和其他Unices上，这些dynamic libraries是ELF（.so文件），它们由动态加载程序加载到进程的地址空间中。在Windows上，这些是DLL。通常，当您的流程开始时，会自动处理此加载。但是，应用程序可以利用动态加载程序显式加载其选择的其他模块。在POSIX上，您可以拨打dlopen()，在Windows上，您可以使用LoadLibrary()。这两个函数都会向您返回某种句柄，这样您就可以对模块进行进一步的查询或请求。

然后可能需要您的模块（按照您的设计）导出codingfreak_init函数，该函数在首次加载模块时由您的应用程序调用。然后，此函数将对您的框架进行额外调用，或返回数据以指示它需要和提供的工具。

这是非常一般的信息，应该让你的车轮转动。

Answer 2

在您开始编码之前，我会设置一个“公共”API。然后，代码仅使用每个模块外部的API。不要作弊;仅使用公共API（尽管API可以根据需要发展）。它可以帮助尽可能多地处理面向对象语言中的对象之类的数据结构，以及像对象方法那样的公共API。尽可能避免在模块外直接使用内部数据结构字段;虽然如果它们是API的一部分，返回定义良好的数据结构是可以的。只是不要直接在它们来自的模块之外修改它们。如果您花费大量时间预先设计接口，则可以创建一个非常易于维护的项目。

我如何在C模块化设计？

2 个答案: