C语言回调函数详解

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相似这么一个场景来讲明：A君去B君店里买东西，刚好缺货，A君留下号码给B君，有货时通知A君。感受这个让人更容易想到的是异步操做，而不是回调。另外还有两句英文让我印象深入：1) If you call me, I will call you back; 2) Don't call me, I will call you. 看起来好像颇有道理，可是仔细一想，普通函数不也能够作到这两点吗？因此，我以为这样的说法都不是很稳当，由于我以为这些说法都没有把回调函数的特色表达出来，也就是都看不到和普通函数到底有什么差异。不过，百度百科的解析我以为还算不错（虽然常常吐槽百度搜索...）：回调函数就是一个经过函数指针调用的函数。若是你把函数的指针（地址）做为参数传递给另外一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，咱们就说这是回调函数。

下面先说说个人见解。咱们能够先在字面上先作个分解，对于“回调函数”，中文其实能够理解为这么两种意思：1) 被回调的函数；2) 回头执行调用动做的函数。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余代码，而这段代码会在某个时刻被调用执行，这就叫作回调。若是代码当即被执行就称为同步回调，若是在以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，这里不做讨论，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 经过参数给 函数 F2 传递了另一个函数 F3 的指针，在函数 F2 执行的过程当中，函数F2 调用了函数 F3，这个动做就叫作回调（Callback），而先被当作指针传入、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. 为何要使用回调函数？

不少朋友可能会想，为何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？这样不也能够吗？为何非得用回调函数呢？有这个想法很好，由于在网上看到解析回调函数的不少例子，其实彻底能够用普通函数调用来实现的。要回答这个问题，咱们先来了解一下回到函数的好处和做用，那就是解耦，对，就是这么简单的答案，就是由于这个特色，普通函数代替不了回调函数。因此，在我眼里，这才是回调函数最大的特色。来看看维基百科上面我以为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<stdio.h>

#include<softwareLib.h> // 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，回调彷佛只是函数间的调用，和普通函数调用没啥区别，但仔细一看，能够发现二者之间的一个关键的不一样：在回调中，主程序把回调函数像参数同样传入库函数。这样一来，只要咱们改变传进库函数的参数，就能够实现不一样的功能，这样有没有以为很灵活？而且丝绝不须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，而库函数在另一层，想想，若是库函数对咱们不可见，咱们修改不了库函数的实现，也就是说不能经过修改库函数让库函数调用普通函数那样实现，那咱们就只能经过传入不一样的回调函数了，这也就是在平常工做中常见的状况。如今再把main()、Library()和Callback()函数套回前面 F一、F2和F3函数里面，是否是就更明白了？

明白了回调函数的特色，是否是也能够大概知道它应该在什么状况下使用了？没错，你能够在不少地方使用回调函数来代替普通的函数调用，可是在我看来，若是须要下降耦合度的时候，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色，那么应该怎么使用回调函数？下面来看一段简单的能够执行的同步回调函数代码。

#include<stdio.h>

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.

 

能够看到，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。如今再读一遍这句话：A "callback" is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter，是否是就更明白了呢？

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，那么咱们能不能回调那些带参数的函数呢？答案是确定的。那么怎么调用呢？咱们稍微修改一下上面的例子就能够了：

#include<stdio.h>

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.

 

能够看到，并非直接把int Handle(int (*Callback)()) 改为 int Handle(int (*Callback)(int)) 就能够的，而是经过另外增长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，可使用多个参数的回调函数。