做信号处理、控制等软件程序时，经常会需要将一个s域的传递函数变成实际可执行的代码。如果不是经常遇到，估计得查资料查半天才能找到方法。为了方便自己和大家以后遇到同样的问题不再走冤枉路，今天把整个顺序做一个记录和说明。

做信号处理，离不开强大的matlab，所以这里做的说明以matlab和C语言作为例子。如果要转换成别的语言，差别不大。

整体转换的顺序为：S域传递函数--->通过matlab转换为Z域传递函数---->转换为C代码。

首先，拿到一个S域的传递函数，其表达方式类似于如下图片所示：

那么如何将这个传递函数转换为Z域传递函数（数字化）呢？用matlab的c2d函数。

c2d最常用的参数形式为：

sysd=c2d(sys,Ts,method)

其中sys表示连续系统传递函数，Ts表示采样时间，method表示转换的方法。

method可以选5种：

1. ‘zoh’，表示零阶保持器，这也是默认的方法。
2. ‘foh’，表示三角近似法（修改的零阶保持器）。
3. ‘impulse’，表示脉冲响应不变法。
4. ‘tustin’，表示双线性变换法。
5. ‘matched’，表示零极点匹配法。

那么sys又是怎么得到的呢？

控制系统中的传递函数G(s)通常描述为：

在matlab中，用tf函数来获得：

sys=tf(num,den)

num=[b0 b1 b2 .... bm] 是分子，den=[a0 a1 a2 .... an]是分母。

好了，回到最初的例子，将其表达式转换为matlab模型：

H=tf([1 1],[1 4 5])

然后将其变为数字系统的传递函数，采样时间为1ms：

HD=c2d(H,0.001,‘zoh’)

其他几种变换方法，大家可以自己试一下，看看结果有何不同。

好了，得到了Z域传递函数，接下去就是要把传递函数变为可执行的C代码，代码中x表示输入，y表示输出。把分子和分母都除以z^2可得：

用C语言的数组x[3],y[3],分别来存储输入和输出的值，x[0]=x(n),x[1]=x(n-1)..以此类推，上面的公式可以表示为：

y[0]=x[0]*0+x[1]*0.0009985-x[2]*0.0009975+y[1]*1.996-y[2]*0.996;

x[2]=x[1];

x[1]=x[0];

y[2]=y[1];

y[1]=y[0];

代码中，y[0]就表示当前运算周期的输出，x[0]表示当前周期的输入。

到此，一个S域传递函数就被我们给搬到了C代码中。

JavaScript中，函数是一等公民，同时函数也是对象，可以像其他对象一样被传递、赋值、修改和调用。在函数调用时，可以通过调用函数对象的call、apply和bind方法来改变其执行上下文或生成一个新的函数，这些方法也是 JavaScript函数的重要部分。

有时候，我们需要在调用函数时动态地改变执行上下文，或者为函数生成一个绑定了特定上下文的新函数。这时，就需要用到call、apply和bind这三个专门用来改变函数执行上下文的方法。

在本文中，我们将手写JavaScript的call、apply和bind方法，让读者在深入了解其内部实现的同时，提升对这些方法的理解和运用。

一、基本概念

call、apply和bind方法是JavaScript的三个基本方法，它们都可以用来改变函数执行上下文中的this值。

其中，call和apply方法是直接对函数进行调用，并且允许我们在调用时手动传入this指向的对象和函数参数，两者的区别在于参数的传递方式不同：call方法的参数是一个一个地传入，而apply方法的参数是一个数组或类数组对象形式传入。

相比之下，bind方法则是返回一个新的函数，并且该新函数的执行上下文中的 this值会被永久绑定到bind方法的第一个参数所指向的对象，这也是bind方法与call和appl 方法最大的区别。

代码举例：

1、call方法的代码示例

function fn(greeting) {

console.log(greeting + ', ' + this.name + '!');

}

var user={ name: 'Alex' };

// 需要改变this指向的函数fn调用Function.prototype身上的call方法

// call方法会直接调用函数，第一参数为要指向的对象，第二个参数开始为依次传入函数的参数

fn.call( user, "hello" ) // "hello, Alex!"

2、apply方法的代码示例

function fn(greeting) {

console.log(greeting + ', ' + this.name + '!');

}

var user={ name: 'Alex' };

// 需要改变this指向的函数fn调用Function.prototype身上的apply方法

// apply方法会直接调用函数，第一参数为要指向的对象，要传入的参数放入第二参数的数组中

fn.apply( user, ["hello"] ) // "hello, Alex!"

3、bind方法的代码示例

function fn(greeting1, greeting2) {

console.log(greeting1 + ', ' + this.name + '!',greeting2);

}

var user={ name: 'Alex' };

// 需要改变this指向的函数fn调用Function.prototype身上的call方法

// bind方法会返回一个新函数，第一参数为要指向的对象，第二个参数开始为依次传入函数的参数

var newFn=fn.bind(user, "hello")

// 可以在调用返回函数的时候继续补充传参，这就是函数柯里化

newFn("hi") // "hello, Alex!" "hi"

// 这里需要注意，bind方法只能改变一次this指向，第二次改变的时候，依然执行第一次改变时的结果

// 不过可以在第二次改变的时候补充传参

var newFn1=newFn.bind({ name: 'new' }, "hi")

newFn1() // "hello, Alex!" "hi"

注意：bind方法只能改变一次this指向，第二次改变后再调用，获取的还是第一次改变的this指向，bind返回的函数可以继续补充传递参数。

总之，使用call、apply和bind方法可以让我们更加灵活地操作函数的执行上下文，并且方便地将一个函数应用于不同的对象上，提高了代码的重用性和可读性。

二、手写代码

1、手写call方法

call方法的作用是改变函数的执行上下文，其实现思路主要有以下几步：

（1）将调用call方法的函数绑定到需要指向的对象上；

（2）执行绑定后的函数，获取执行结果并返回。

下面是 call 方法的代码实现：

Function.prototype.myCall=function(obj, ...args) {

// 如果没有传入要绑定的obj，或者值为null或undefined则赋值为window

obj=obj || window;

// 为obj添加一个属性，其值也指向该函数

const symbol=Symbol('fn');

obj[symbol]=this;

// 利用obj调用该函数，此时函数里的this就是obj了，并获取函数的返回结果

const result=obj[symbol](...args);

// 删掉绑定的函数

delete obj[symbol];

// 导出函数的返回结果

return result;

}

2、手写apply方法

apply方法和call方法的作用相同，也是改变函数的执行上下文，只是apply方法接受一个包含参数的数组作为函数的第二个参数。其实现思路主要有以下几步：

（1）将调用apply方法的函数绑定到需要指向的对象上；

（2）执行绑定后的函数，获取执行结果并返回。

下面是apply方法的代码实现：

Function.prototype.myApply=function(obj, args) {

// 如果没有传入要绑定的obj，或者值为null或undefined则赋值为window

obj=obj|| window;

// 为obj添加一个属性，其值也指向该函数

const symbol=Symbol('fn');

obj[symbol]=this;

// 利用obj调用该函数，此时函数里的this就是obj了，并获取函数的返回结果

// 将数组用展开运算符展开，作为实参传入函数中

const result=obj[symbol](...args);

// 删掉绑定的函数

delete obj[symbol];

// 导出函数的返回结果

return result;

}

3、手写bind方法

bind方法的作用是将函数与指定的上下文对象进行绑定，并返回一个绑定后的函数。其实现思路主要有以下几步：

（1）创建一个新函数，绑定上下文对象和新函数的参数；

（2）返回绑定后的新函数。

下面是bind方法的代码实现：

Function.prototype.myBind=function(obj, ...args1) {

// 缓存调用bind的函数

const self=this;

// 嵌套一层函数，返回函数调用apply方法的结果

// 此处也可以补充传参

return function(...args2) {

return self.apply(obj, [...args1, ...args2]);

}

}

在上述实现中，使用了rest参数语法（...args）来获取函数的参数，以及扩展语法（...）来合并函数的参数。实现了自定义的call、apply和bind方法以后，就可以方便地通过这些方法来改变函数的执行上下文，实现更加灵活和多样化的编程需求。

三、常见应用场景

1、函数继承

在进行函数继承时，可以使用call或apply方法将父函数的执行上下文绑定到子函数上，从而实现在子函数中调用父函数的方法或属性，例如：

function A(name) {

this.name=name

this.sayHi=function() {

console.log('Hi, ' + this.name)

}

}

function B(name) {

A.call(this, name) // 将父类的实例绑定到子类上

}

const b=new B('Tom')

b.sayHi() // Hi, Tom

2、改变函数执行上下文

在调用函数时，可以使用call或apply方法改变函数的执行上下文，从而实现在不同的环境中使用同一个函数，例如：

const obj1={ name: 'Tom' }

const obj2={ name: 'Jerry' }

function sayHi() {

console.log('Hi, ' + this.name)

}

sayHi.call(obj1) // Hi, Tom

sayHi.call(obj2) // Hi, Jerry

3、函数柯里化

函数柯里化（Currying）是一种特殊的函数套用技术，即将一个N元函数转换为n个一元函数，从而实现对函数参数的逐步细化。在函数柯里化过程中，可以使用bind方法来实现对函数的参数预置，例如：

function add(a, b, c) {

return a + b + c

}

const add2=add.bind(null, 2) // 将 add 函数的第一个参数预置为 2

console.log(add2(3, 4)) // 9

在上述代码中，通过bind方法将add函数的第一个参数预置为2，从而生成了一个新函数add2，当调用add2函数时只需要传入剩余的两个参数，就可以得到预期的结果。

以上就是call、apply和bind方法的常见应用场景，它们可以极大地丰富我们编程的技巧和思路，提高代码的可读性和可维护性。

总结

虽然JavaScript中内置了call、apply和bind方法，但它们的背后的实现原理并不复杂，我们可以通过手写这些方法来更好地理解它们的本质。

手写call、apply和bind方法的主要思路就是利用 arguments 对象以及 Function.prototype 来模拟函数的执行环境和传参过程，然后使用 Function.prototype的call、apply和bind方法来绑定函数的执行上下文和参数列表。

尽管手写这些方法可能只在一些特殊场景下才会用到，但它们对于我们理解JavaScript中的函数调用机制和上下文切换等概念具有重要意义。

总的来说，熟练掌握函数的调用、应用和绑定方法，可以帮助我们更加灵活地开发JavaScript应用程序，提高代码的可读性、可维护性和性能，从而为构建更好的Web应用奠定坚实的基础。

dotnet new classlib -o CSharpDllExport

using System.Runtime.InteropServices;

namespace CSharpDllExport
{
public class DoSomethings
 {
 [UnmanagedCallersOnly(EntryPoint="Add")]
public static int Add(int a, int b)
 {
return a + b;
 }
 }
}

#define PathToLibrary "E:\MyCode\BlogCodes\CSharp-Dll-Export\CSharpDllExport\CSharpDllExport\bin\Release\net7.0\win-x64\publish\CSharpDllExport.dll"

// 导入必要的头文件
#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int callAddFunc(char* path, char* funcName, int a, int b);

int main()
{
// 检查文件是否存在
if (access(PathToLibrary, 0)==-1)
 {
puts("没有在指定的路径找到库文件");
return 0;
 }

// 计算两个值的和
int sum=callAddFunc(PathToLibrary, "Add", 2, 8);
printf("两个值的和是 %d \n", sum);
}

int callAddFunc(char* path, char* funcName, int firstInt, int secondInt)
{
// 调用 C# 共享库的函数来计算两个数的和
 HINSTANCE handle=LoadLibraryA(path);

typedef int(*myFunc)(int, int);
 myFunc MyImport=(myFunc)GetProcAddress(handle, funcName);

int result=MyImport(firstInt, secondInt);

return result;
}

[UnmanagedCallersOnly(EntryPoint="ConcatString")]
public static IntPtr ConcatString(IntPtr first, IntPtr second)
{
// 从指针转换为string
string my1String=Marshal.PtrToStringAnsi(first);
string my2String=Marshal.PtrToStringAnsi(second);
// 连接两个string 
string concat=my1String + my2String;
// 将申请非托管内存string转换为指针
 IntPtr concatPointer=Marshal.StringToHGlobalAnsi(concat);
// 返回指针
return concatPointer;
}

// 拼接两个字符串
char* result=callConcatStringFunc(PathToLibrary, "ConcatString", ".NET", " yyds");
printf("拼接符串的结果为 %s \n", result);

....

char* callConcatStringFunc(char* path, char* funcName, char* firstString, char* secondString)
{

 HINSTANCE handle=LoadLibraryA(path);
typedef char* (*myFunc)(char*, char*);

 myFunc MyImport=(myFunc)GetProcAddress(handle, funcName);

// 传递指针并且返回指针
char* result=MyImport(firstString, secondString);

return result;
}