C语言编程学习回调函数详解

C语言是面向过程的,而C++是面向对象的

C和C++的区别:

C是一个结构化语言,它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程,对输入(或环境条件)进行运算处理得到输出(或实现过程(事务)控制)。

C++,首要考虑的是如何构造一个对象模型,让这个模型能够契合与之对应的问题域,这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程(事务)控制。 所以C与C++的最大区别在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进,是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”。

C与C++的最大区别:在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进,是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”,而就语言本身而言,在C中更多的是算法的概念。那么是不是C就不重要了,错!算法是程序设计的基础,好的设计如果没有好的算法,一样不行。而且,“C加上好的设计”也能写出非常好的东西。

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1. 什么是回调函数?

回调函数,光听名字就比普通函数要高大上一些,那到底什么是回调函数呢?恕我读得书少,没有在那本书上看到关于回调函数的定义。我在百度上搜了一下,发现众说纷纭,有很大一部分都是使用类似这么一个场景来说明:A君去B君店里买东西,恰好缺货,A君留下号码给B君,有货时通知A君。感觉这个让人更容易想到的是异步操作,而不是回调。另外还有两句英文让我印象深刻:1) If you call me, I will call you back; 2) Don't call me, I will call you. 看起来好像很有道理,但是仔细一想,普通函数不也可以做到这两点吗?所以,我觉得这样的说法都不是很妥当,因为我觉得这些说法都没有把回调函数的特点表达出来,也就是都看不到和普通函数到底有什么差别。不过,百度百科的解析我觉得还算不错(虽然经常吐槽百度搜索...):回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。

下面先说说我的看法。我们可以先在字面上先做个分解,对于“回调函数”,中文其实可以理解为这么两种意思:1) 被回调的函数;2) 回头执行调用动作的函数。那这个回头调用又是什么鬼?

先来看看来自维基百科的对回调(Callback)的解析:In computer programming, a callback is any executable code that is passed as an argument to other code, which is expected to call back (execute) the argument at a given time. This execution may be immediate as in a synchronous callback, or it might happen at a later time as in an asynchronous callback. 也就是说,把一段可执行的代码像参数传递那样传给其他代码,而这段代码会在某个时刻被调用执行,这就叫做回调。如果代码立即被执行就称为同步回调,如果在之后晚点的某个时间再执行,则称之为异步回调。关于同步和异步,这里不作讨论,请查阅相关资料。

再来看看来自Stack Overflow某位大神简洁明了的表述:A "callback" is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter。 也就是说,函数 F1 调用函数 F2 的时候,函数 F1 通过参数给 函数 F2 传递了另外一个函数 F3 的指针,在函数 F2 执行的过程中,函数F2 调用了函数 F3,这个动作就叫做回调(Callback),而先被当做指针传入、后面又被回调的函数 F3 就是回调函数。到此应该明白回调函数的定义了吧?

2. 为什么要使用回调函数?

很多朋友可能会想,为什么不像普通函数调用那样,在回调的地方直接写函数的名字呢?这样不也可以吗?为什么非得用回调函数呢?有这个想法很好,因为在网上看到解析回调函数的很多例子,其实完全可以用普通函数调用来实现的。要回答这个问题,我们先来了解一下回到函数的好处和作用,那就是解耦,对,就是这么简单的答案,就是因为这个特点,普通函数代替不了回调函数。所以,在我眼里,这才是回调函数最大的特点。来看看维基百科上面我觉得画得很好的一张图片。

Callback

下面以一段不完整的C语言代码来呈现上图的意思:

#include

#include // 包含Library Function所在读得Software library库的头文件

int Callback() // Callback Function

{

// TODO

return 0;

}

int main() // Main program

{

// TODO

Library(Callback);

// TODO

return 0;

}

乍一看,回调似乎只是函数间的调用,和普通函数调用没啥区别,但仔细一看,可以发现两者之间的一个关键的不同:在回调中,主程序把回调函数像参数一样传入库函数。这样一来,只要我们改变传进库函数的参数,就可以实现不同的功能,这样有没有觉得很灵活?并且丝毫不需要修改库函数的实现,这就是解耦。再仔细看看,主函数和回调函数是在同一层的,而库函数在另外一层,想一想,如果库函数对我们不可见,我们修改不了库函数的实现,也就是说不能通过修改库函数让库函数调用普通函数那样实现,那我们就只能通过传入不同的回调函数了,这也就是在日常工作中常见的情况。现在再把main()、Library()和Callback()函数套回前面 F1、F2和F3函数里面,是不是就更明白了?

明白了回调函数的特点,是不是也可以大概知道它应该在什么情况下使用了?没错,你可以在很多地方使用回调函数来代替普通的函数调用,但是在我看来,如果需要降低耦合度的时候,更应该使用回调函数。

3. 怎么使用回调函数?

知道了什么是回调函数,了解了回调函数的特点,那么应该怎么使用回调函数?下面来看一段简单的可以执行的同步回调函数代码。

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#include

int Callback_1() // Callback Function 1

{

printf("Hello, this is Callback_1 ");

return 0;

}

int Callback_2() // Callback Function 2

{

printf("Hello, this is Callback_2 ");

return 0;

}

int Callback_3() // Callback Function 3

{

printf("Hello, this is Callback_3 ");

return 0;

}

int Handle(int (*Callback)())

{

printf("Entering Handle Function. ");

Callback();

printf("Leaving Handle Function. ");

}

int main()

{

printf("Entering Main Function. ");

Handle(Callback_1);

Handle(Callback_2);

Handle(Callback_3);

printf("Leaving Main Function. ");

return 0;

}

运行结果:

Entering Main Function.

Entering Handle Function.

Hello, this is Callback_1

Leaving Handle Function.

Entering Handle Function.

Hello, this is Callback_2

Leaving Handle Function.

Entering Handle Function.

Hello, this is Callback_3

Leaving Handle Function.

Leaving Main Function.

可以看到,Handle()函数里面的参数是一个指针,在main()函数里调用Handle()函数的时候,给它传入了函数Callback_1()/Callback_2()/Callback_3()的函数名,这时候的函数名就是对应函数的指针,也就是说,回调函数其实就是函数指针的一种用法。现在再读一遍这句话:A "callback" is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter,是不是就更明白了呢?

4. 怎么使用带参数的回调函数?

眼尖的朋友可能发现了,前面的例子里面回调函数是没有参数的,那么我们能不能回调那些带参数的函数呢?答案是肯定的。那么怎么调用呢?我们稍微修改一下上面的例子就可以了:

#include

int Callback_1(int x) // Callback Function 1

{

printf("Hello, this is Callback_1: x = %d ", x);

return 0;

}

int Callback_2(int x) // Callback Function 2

{

printf("Hello, this is Callback_2: x = %d ", x);

return 0;

}

int Callback_3(int x) // Callback Function 3

{

printf("Hello, this is Callback_3: x = %d ", x);

return 0;

}

int Handle(int y, int (*Callback)(int))

{

printf("Entering Handle Function. ");

Callback(y);

printf("Leaving Handle Function. ");

}

int main()

{

int a = 2;

int b = 4;

int c = 6;

printf("Entering Main Function. ");

Handle(a, Callback_1);

Handle(b, Callback_2);

Handle(c, Callback_3);

printf("Leaving Main Function. ");

return 0;

}

运行结果:

Entering Main Function.

Entering Handle Function.

Hello, this is Callback_1: x = 2

Leaving Handle Function.

Entering Handle Function.

Hello, this is Callback_2: x = 4

Leaving Handle Function.

Entering Handle Function.

Hello, this is Callback_3: x = 6

Leaving Handle Function.

Leaving Main Function.

可以看到,并不是直接把int Handle(int (*Callback)()) 改成 int Handle(int (*Callback)(int)) 就可以的,而是通过另外增加一个参数来保存回调函数的参数值,像这里 int Handle(int y, int (*Callback)(int)) 的参数 y。同理,可以使用多个参数的回调函数。

本人不才,关于回调函数的探讨就只能到此为止了,欢迎各路大神指正。

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