簡介
對於很多初學者來說,往往覺得回調函數很神秘,很想知道回調函數的工作原理。本文將要解釋什麼是回調函數、它們有什麼好處、為什麼要使用它們等等問題,在開始之前,假設你已經熟知了函數指針。
什麼是回調函數?
簡而言之,回調函數就是一個通過函數指針調用的函數。如果你把函數的指針(地址)作為參數傳遞給另一個函數,當這個指針被用為調用它所指向的函數時,我們就說這是回調函數。
為什麼要使用回調函數?
因為可以把調用者與被調用者分開。調用者不關心誰是被調用者,所有它需知道的,只是存在一個具有某種特定原型、某些限制條件(如返回值為int)的被調用函數。
如果想知道回調函數在實際中有什麼作用,先假設有這樣一種情況,我們要編寫一個庫,它提供了某些排序算法的實現,如冒泡排序、快速排序、shell排序、shake排序等等,但為使庫更加通用,不想在函數中嵌入排序邏輯,而讓使用者來實現相應的邏輯;或者,想讓庫可用於多種數據類型(int、float、string),此時,該怎麼辦呢?可以使用函數指針,並進行回調。
回調可用於通知機制,例如,有時要在程序中設置一個計時器,每到一定時間,程序會得到相應的通知,但通知機制的實現者對我們的程序一無所知。而此時,就需有一個特定原型的函數指針,用這個指針來進行回調,來通知我們的程序事件已經發生。實際上,SetTimer() API使用了一個回調函數來通知計時器,而且,萬一沒有提供回調函數,它還會把一個消息發往程序的消息隊列。
另一個使用回調機制的API函數是EnumWindow(),它枚舉屏幕上所有的頂層窗口,為每個窗口調用一個程序提供的函數,並傳遞窗口的處理程序。如果被調用者返回一個值,就繼續進行迭代,否則,退出。EnumWindow()並不關心被調用者在何處,也不關心被調用者用它傳遞的處理程序做了什麼,它只關心返回值,因為基於返回值,它將繼續執行或退出。
不管怎麼說,回調函數是繼續自C語言的,因而,在C++中,應只在與C代碼建立接口,或與已有的回調接口打交道時,才使用回調函數。除了上述情況,在C++中應使用虛擬方法或函數符(functor),而不是回調函數。
一個簡單的回調函數實現
下面創建了一個sort.dll的動態鏈接庫,它導出了一個名為CompareFunction的類型--typedef int (__stdcall *CompareFunction)(const byte*, const byte*),它就是回調函數的類型。另外,它也導出了兩個方法:Bubblesort()和Quicksort(),這兩個方法原型相同,但實現了不同的排序算法。
void DLLDIR __stdcall Bubblesort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc);
void DLLDIR __stdcall Quicksort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc);
這兩個函數接受以下參數:
·byte * array:指向元素數組的指針(任意類型)。
·int size:數組中元素的個數。
·int elem_size:數組中一個元素的大小,以字節為單位。
·CompareFunction cmpFunc:帶有上述原型的指向回調函數的指針。
這兩個函數的會對數組進行某種排序,但每次都需決定兩個元素哪個排在前面,而函數中有一個回調函數,其地址是作為一個參數傳遞進來的。對編寫者來說,不必介意函數在何處實現,或它怎樣被實現的,所需在意的只是兩個用於比較的元素的地址,並返回以下的某個值(庫的編寫者和使用者都必須遵守這個約定):
·-1:如果第一個元素較小,那它在已排序好的數組中,應該排在第二個元素前面。
·0:如果兩個元素相等,那麼它們的相對位置並不重要,在已排序好的數組中,誰在前面都無所謂。
·1:如果第一個元素較大,那在已排序好的數組中,它應該排第二個元素後面。