C++ 回调函数总结

 

一、函数指针

 

回调机制在 C 语言中是通过函数指针来实现的，通过将回调函数的地址传给被调函数从而实现回调（注意分清回调函数和被调函数的概念，以便于在下文论述中理解）。因此，要实现回调，必须首先定义函数指针，请看下面的例子：

 

void Func (char *s); // 函数原型

void (*pFunc) (char *); // 函数指针

 

可以看出，函数的定义和函数指针的定义非常类似。一般情况下，为了简化函数指针类型的变量定义，提高程序的可读性，我们需要把函数指针类型自定义一下。

 

typedef void(*pcb) (char *);

 

回调函数也可以像普通函数一样被程序调用，但是只有它被当作参数传递给被调函数时才能称作回调函数。

被调函数：

 

void GetCallBack (pcb callback)

{

/*do something*/

}

 

用户在调用上面的函数时，需要自己实现一个pcb 类型的回调函数：

 

void fCallback (char *s)

{

/* do something */

}

 

然后，就可以直接把fCallback 当作一个参数传递给GetCallBack。

 

GetCallBack(fCallback);

 

二、什么是回调函数

 

总结上述示例，回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用为调用它所指向的函数时，我们就说这是回调函数。

回调函数是继续自C 语言的，因而，在C++中，应只在与C 代码建立接口，或与已有的回调接口打交道时，才使用回调函数。除了上述情况，在C++中应使用虚拟方法或函数符（functor），而不是回调函数。

 

三、标准调用约定

 

到目前为止，我们只讨论了函数指针及回调而没有去注意 ANSI C/C++ 的编译器规范。许多编译器有几种调用约定。

 

Visual C/C++ 的编译器支持如下的函数调用约定：

关键字

清理堆栈

参数入栈顺序

__cdecl

调用函数

由右至左

__stdcall

被调用函数

由右至左

__fastcall

被调用函数

由右至左

thiscall （非关键字）

被调用函数

由右至左

 

任何支持开发基于 Win32 的程序都必须支持 __stdcall 扩展或其等价物。以__stdcall 标识的函数使用了标准调用约定，为什么叫标准约定呢，因为所有的Win32 API（除了个别接受可变参数的除外）都使用它，这也是Pascal 的标准约定。与之相对应的是C/C++调用约定，为强制函数使用C/C++调用约定，可使用__cdecl，另外，可变参数函数也使用C/C++调用约定。

Windows 操作系统采用了标准调用约定（Pascal 约定），因为其可减小代码的体积。如果不喜欢__stdcall，还可以使用CALLBACK 宏，它定义在windef.h 中：

 

#define CALLBACK __stdcallor

#define CALLBACK PASCAL // 而PASCAL 在此被#defined 成__stdcall

 

四、简单示例

 

int __stdcall CompareInts(const byte* velem1, const byte* velem2)

{

int elem1 = *(int*)velem1;

int elem2 = *(int*)velem2;

if(elem1 < elem2)

return -1;

if(elem1 > elem2)

return 1;

return 0;

}

 

int __stdcall CompareStrings(const byte* velem1, const byte* velem2)

{

const char* elem1 = (char*)velem1;

const char* elem2 = (char*)velem2;

return strcmp(elem1, elem2);

}

 

int main(int argc, char* argv[])

{

int i;

int array[] = {5432, 4321, 3210, 2109, 1098};

 

cout << "Before sorting ints with Bubblesort\n";

for(i=0; i < 5; i++)

cout << array[i] << '\n';

 

Bubblesort((byte*)array, 5, sizeof(array[0]), &CompareInts);

 

cout << "After the sorting\n";

for(i=0; i < 5; i++)

cout << array[i] << '\n';

 

const char str[5][10] = {"estella","danielle","crissy","bo","angie"};

 

cout << "Before sorting strings with Quicksort\n";

for(i=0; i < 5; i++)

cout << str[i] << '\n';

 

Quicksort((byte*)str, 5, 10, &CompareStrings);

cout << "After the sorting\n";

for(i=0; i < 5; i++)

cout << str[i] << '\n';

return 0;

}

 

五、回调函数的C++封装

 

使用到C++编写代码，一般会把回调函数写成类中的一个方法，但先来看看以下的代码：

 

class CCallbackTester

{

public:

int CALLBACK CompareInts(const byte* velem1, const byte* velem2);

};

Bubblesort((byte*)array, 5, sizeof(array[0]), &CCallbackTester::CompareInts);

 

如果使用微软的编译器，将会得到下面这个编译错误：

error C2664: 'Bubblesort' : cannot convert parameter 4 from 'int (__stdcall

CCallbackTester::*)(const unsigned char *,const unsigned char *)' to 'int (__stdcall *)(const

unsigned char *,const unsigned char *)' There is no context in which this conversion is possible

这是因为非静态成员函数有一个额外的参数：this 指针，这将迫使你在成员函数前面加上static 关键字。

 

class CCallbackTester

{

public:

static int CALLBACK CompareInts(const byte* velem1, const byte* velem2);

};

 

静态成员函数虽然很好的解决了this 指针的问题，但是由于静态成员函数只可以调用静态成员函数，这样似乎失去了 C++类的大部分优点。那么怎样在静态成员函数中使用类的非静态成员呢？可以给静态成员函数传入参数，而且一般设计较好的回调函数都提供一个数据块指针作为传入参数，这时候可以采用如下的结构来解决此问题。

 

class CCallbackTester

{

public:

static int CALLBACK CompareInts(void * pData, const byte* velem1, const byte* velem2)

{

CCallbackTester * pThisObject = (CCallbackTester * ) pData;

pThisObject -> CompareInts2(velem1, velem2);

}

 

void CompareInts2 (const byte* velem1, const byte* velem2)

{

// do something

}

};