Visual Basic变态用法之函数指针

函数指针
AddressOf得到一个VB内部的函数指针，我们可以将这个函数指针传递给需要回调这个函数的API，它的作用就是让外部的程序可以调用VB内部的函数。
但是VB里函数指针的应用，远不象C里应用那么广泛，因为VB文档里仅介绍了如何将函数指针传递给API以实现回调，并没指出函数指针诸多神奇的功能，因为VB是不鼓励使用指针的，函数指针也不例外。
首先让我们对函数指针的使用方式来分个类。
1、回调。这是最基本也是最重要的功能。比如VB文档里介绍过的子类派生技术，它的核心就是两个API：SetWindowLong和CallWindowProc。
我们可以使SetWindowLong这个API来将原来的窗口函数指针换成自己的函数指针，并将原来的窗口函数指针保存下来。这样窗口消息就可以发到 我们自己的函数里来，并且我们随时可以用CallWindowProc来调用前面保存下来的窗口指针，以调用原来的窗口函数。这样，我们可以在不破坏原有 窗口功能的前提下处理钩入的消息。
具体的处理，我们应该很熟悉了，VB文档也讲得很清楚了。这里需要注意的就是CallWindowProc这个API，在后面我们将看到它的妙用。
在这里我们称回调为让"外部调用内部的函数指针"。
2、程序内部使用。比如在C里我们可以将C函数指针作为参数传递给一个需要函数指针的C函数，如后面还要讲到的C库函数qsort，它的声明如下：
#define int (__cdecl *COMPARE)(const void *elem1, const void *elem2)
void qsort(void *base, size_t num, size_t width,
COMPARE pfnCompare);
它需要一个COMPARE类型函数指针，用来比较两个变量大小的，这样排序函数可以调用这个函数指针来比较不同类型的变量，所以qsort可以对不同类型的变量数组进行排序。
我们姑且称这种应用为"从内部调用内部的函数指针"。
3、调用外部的函数
也许你会问，用API不就是调用外部的函数吗？是的，但有时候我们还是需要直接获取外部函数的指针。比如通过LoadLibrary动态加载DLL，然 后再通过GetProcAddress得到我们需要的函数入口指针，然后再通过这个函数指针来调用外部的函数，这种动态载入DLL的技术可以让我们更灵活 的调用外部函数。
我们称这种方式为"从内部调用外部的函数指针"
4、不用说，就是我们也可控制"从外部调用外部的函数指针"。不是没有，比如我们可以加载多个DLL，将其中一个DLL中的函数指针传到另一个DLL里的函数内。
上面所分的"内"和"外"都是相对而言（DLL实际上还是在进程内），这样分类有助于以后我们谈问题，请记住我上面的分类，因为以后的文章也会用到这个分类来分析问题。
函数指针的使用不外乎上面四种方式。但在实际使用中却是灵活多变的。比如在C++里继承和多态，在COM里的接口，都是一种叫vTable的函数指针表的巧妙应用。使用函数指针，可以使程序的处理方式更加高效、灵活。
VB文档里除了介绍过第一方式外，对其它方式都没有介绍，并且还明确指出不支持“Basic 到 Basic”的函数指针（也就是上面说的第二种方式），实际上，通过一定的HACK，上面四种方式均可以实现。今天，我们就来看看如何来实现第二种方式， 因为实现它相对来说比较简单，我们先从简单的入手。至于如何在VB内调用外部的函数指针，如何在VB里通过处理vTable接口函数指针跳转表来实现各种 函数指针的巧妙应用，由于这将涉及COM内部原理，我将另文详述。
其实VB的文档并没有说错，VB的确不支持“Basic 到 Basic”的函数指针，但是我们可以绕个弯子来实现，那就是先从"Basic到API"，然后再用第一种方式"外部调用内部的函数指针"来从"API到 BASIC"，这样就达到了第二种方式从"Basic 到 Basic"的目的，这种技术我们可以称之为"强制回调"，只有VB里才会有这种古怪的技术。
说得有点绕口，但是仔细想想窗口子类派生技术里CallWindowProc，我们可以用CallWindowProc来强制外部的操作系统调用我们原来的保存的窗口函数指针，同样我们也完全可以用它来强制调用我们内部的函数指针。
呵呵，前面说过要少讲原理多讲招式，现在我们就来开始学习招式吧！
考虑我们在VB里来实现和C里一样支持多关键字比较的qsort。完整的源代码见本文配套代码，此处仅给出函数指针应用相关的代码。
‘当然少不了的CopyMemory，不用ANY的版本。
Declare Sub CopyMemory Lib "kernel32" Alias _
"RtlMoveMemory" (ByVal dest As Long, ByVal source As Long, _
ByVal numBytes As Long)
‘嘿嘿，看下面是如何将CallWindowProc的声明做成Compare声明的。
Declare Function Compare Lib "user32" Alias _
"CallWindowProcA" (ByVal pfnCompare As Long, ByVal pElem1 As Long, _
ByVal pElem2 As Long, ByVal unused1 As Long, _
ByVal unused2 As Long) As Integer
‘注：ByVal xxxxx As Long ，还记得吧！这是标准的指针声明方法。
‘声明需要比较的数组元素的结构
Public Type TEmployee
Name As String
Salary As Currency
End Type
‘再来看看我们的比较函数
‘先按薪水比较，再按姓名比较
Function CompareSalaryName(Elem1 As TEmployee, _
Elem2 As TEmployee, _
unused1 As Long, _
unused2 As Long) As Integer
Dim Ret As Integer
Ret = Sgn(Elem1.Salary - Elem2.Salary)
If Ret = 0 Then
Ret = StrComp(Elem1.Name, Elem2.Name, vbTextCompare)
End If
CompareSalaryName = Ret
End Function
‘先按姓名比较，再按薪水比较
Function CompareNameSalary(Elem1 As TEmployee, _
Elem2 As TEmployee, _
unused1 As Long, _
unused2 As Long) As Integer
Dim Ret As Integer
Ret = StrComp(Elem1.Name, Elem2.Name, vbTextCompare)
If Ret = 0 Then
Ret = Sgn(Elem1.Salary - Elem2.Salary)
End If
CompareNameSalary = Ret
End Function
最后再看看我们来看看我们最终的qsort的声明。
Sub qsort(ByVal ArrayPtr As Long, ByVal nCount As Long, _
ByVal nElemSize As Integer, ByVal pfnCompare As Long)
上面的ArrayPtr是需要排序数组的第一个元素的指针，nCount是数组的元素个数，nElemSize是每个元素大小，pfnCompare就是我们的比较函数指针。这个声明和C库函数里的qsort是极为相似的。
和C一样，我们完全可以将Basic的函数指针传递给Basic的qsort函数。
使用方式如下：
Dim Employees(1 To 10000) As TEmployee
‘假设下面的调用对Employees数组进行了赋值初始化。
Call InitArray()
‘现在就可以调用我们的qsort来进行排序了。
Call qsort(VarPtr(Employees(1)), UBound(Employees), _
LenB(Employees(1)), AddressOf CompareSalaryName)
‘或者先按姓名排，再按薪水排
Call qsort(VarPtr(Employees(1)), UBound(Employees), _
LenB(Employees(1)), AddressOf CompareNameSalary)
聪明的朋友们，你们是不是已经看出这里的奥妙了呢？作为一个测验，你能现在就给出在qsort里使用函数指针的方法吗？比如现在我们要通过调用函数指针来比较数组的第i个元素和第j个元素的大小。
没错，当然要使用前面声明的Compare（其实就是CallWindowProc）这个API来进行强制回调。
具体的实现如下：
Sub qsort(ByVal ArrayPtr As Long, ByVal nCount As Long, _
ByVal nElemSize As Integer, ByVal pfnCompare As Long)
Dim i As Long, j As Long
‘这里省略快速排序算法的具体实现，仅给出比较两个元素的方法。
If Compare(pfnCompare, ArrayPtr + (i - 1) * nElemSize, _
ArrayPtr + (j - 1) * nElemSize, 0, 0) > 0 Then
‘如果第i个元素比第j个元素大则用CopyMemory来交换这两个元素。
End IF
End Sub
招式介绍完了，明白了吗？我再来简单地讲解一下上面Compare的意思，它非常巧妙地利用了CallWindowProc这个API。这个API需要 五个参数，第一个参数就是一个普通的函数指针，这个API能够强马上回调这个函数指针，并将这个API的后四个Long型的参数传递给这个函数指针所指向 的函数。这就是为什么我们的比较函数必须要有四个参数的原因，因为CallWindowProc这个API要求传递给的函数指针必须符合WndProc函 数原形，WndProc的原形如下：
LRESULT (CALLBACK* WNDPROC) (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
上面的LRESULT、HWND、UINT、WPARAM、LPARAM都可以对应于VB里的Long型，这真是太好了，因为Long型可以用来作指针嘛！
再来看看工作流程，当我们用AddressOf CompareSalaryName做为函数指针参数来调用qsort时，qsort的形参pfnCompare被赋值成了实参 CompareSalaryName的函数指针。这时，调用Compare来强制回调pfnCompare，就相当于调用了如下的VB语句：
Call CompareSalaryName(ArrayPtr + (i - 1) * nElemSize, _
ArrayPtr + (j - 1) * nElemSize, 0, 0)
这不会引起参数类型不符错误吗？CompareSalaryName的前两个参数不是TEmployee类型吗？的确，在VB里这样调用