浅析 回调函数

来源:互联网 发布:js 定时器 刷新 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 06:34

在介绍回调函数之前,先介绍一下函数的指针

函数指针,顾名思义,它指向一个函数的入口地址,其定义及使用如下:  
  定义:returntype     (*ptr)               (typename   variable,......)   
           返回类型      (*指针名称)         指向函数的参数表。  
  你不能这样:     returntype     *ptr             (typename   variable,......)   这样会被理解为一个函数的定义。  

你需要知道,函数名并不是函数类型的一部分,所以对于函数指针来说,函数的返回类型和参数表是很重要的。这两个东西要与函数指针完全匹配。  
  你定义了函数:int   cal(int   a,int   b)       int   get(int   a,int   b)  
  定义函数指针未初始化:int   (*ptr)(int  ,int);    
  初始化的两种方式:  
            int   (*ptr)(int ,int)=cal;  
            int   (*ptr)(int,int)=&cal;   将ptr赋值为cal函数,这两种是等价的。

  当然 先定义再初始化也是可以的。

   例如:

    int   (*ptr)(int ,int);

    ptr=cal;
  调用:  
            int   val1=3,val2=4;  
            ptr(val1,val2);  
            (*ptr)(val1,val2);         这两种调用方式也是完全等价的。

采用typedef 简化函数指针

 typedef   int   (*PFUN)(int ,int);//注意,这里不是定义函数指针,而是定义一个函数指针的类型,这个类型是自己定义的,类型名为PFUN

PFUN ptr ;

ptr =cal;

以后的调用就完全和上面一样

 

回调函数是由用户撰写,而由操作系统调用的一类函数,回调函数可以把调用者和被调用者分开,调用者(例如操作系统)不需要关心被调用者到底是哪个函数,它所知道的就是有这么一类函数,这类满足相同的函数签名(函数原型,参数,返回值等),由用户书写完毕后在被调用就可以了

 

概括起来,回调机制包括两部分:服务执行者(操作系统)和服务方式制定者(用户)。
             1. 服务执行者先制定服务规范;
             2.服务方式制定者然后按照规范制定服务方式;
             3.然后执行者按照这个方式提供服务。
       回调函数的方式是把函数指针的作为参数传递进去,所以规范就是约定函数的参数类型,个数。

这篇文章如下:
        调用(calling)机制从汇编时代起已经大量使用:准备一段现成的代码,调用者可以随时跳转至此段代码的起始地址,执行完后再返回跳转时的后续地址。 CPU为此准备了现成的调用指令,调用时可以压栈保护现场,调用结束后从堆栈中弹出现场地址,以便自动返回。借堆栈保护现场真是一项绝妙的发明,它使调用者和被调者可以互不相识,于是才有了后来的函数和构件,使吾辈编程者如此轻松愉快。若评选对人类影响最大之发明,在火与车轮之后,笔者当推压栈调用。
       话虽这样说,此调用机制并非完美。回调函数就是一例。函数之类本是为调用者准备的美餐,其烹制者应对食客了如指掌,但实情并非如此。例如,写一个快速排序函数供他人调用,其中必包含比较大小。麻烦来了:此时并不知要比较的是何类数据--整数、浮点数、字符串?于是只好为每类数据制作一个不同的排序函数。更通行的办法是在函数参数中列一个回调函数地址,并通知调用者:君需自己准备一个比较函数,其中包含两个指针类参数,函数要比较此二指针所指数据之大小,并由函数返回值说明比较结果。排序函数借此调用者提供的函数来比较大小,借指针传递参数,可以全然不管所比较的数据类型。被调用者回头调用调用者的函数(够咬嘴的),故称其为回调(callback)。
        回调函数使程序结构乱了许多。Windows API 函数集中有不少回调函数,尽管有详尽说明,仍使初学者一头雾水。恐怕这也是无奈之举。无论何种事物,能以树形结构单向描述毕竟让人舒服些。如果某家族中孙辈又是某祖辈的祖辈,恐怕无人能理清其中的头绪。但数据处理之复杂往往需要构成网状结构,非简单的客户/服务器关系能穷尽。
       Windows 系统还包含着另一种更为广泛的回调机制,即消息机制。消息本是 Windows 的基本控制手段,乍看与函数调用无关,其实是一种变相的函数调用。发送消息的目的是通知收方运行一段预先准备好的代码,相当于调用一个函数。消息所附带的 WParam 和 LParam 相当于函数的参数,只不过比普通参数更通用一些。应用程序可以主动发送消息,更多情况下是坐等 Windows 发送消息。一旦消息进入所属消息队列,便检感兴趣的那些,跳转去执行相应的消息处理代码。操作系统本是为应用程序服务,由应用程序来调用。而应用程序一旦启动,却要反过来等待操作系统的调用。这分明也是一种回调,或者说是一种广义回调。其实,应用程序之间也可以形成这种回调。假如进程 B 收到进程 A 发来的消息,启动了一段代码,其中又向进程 A 发送消息,这就形成了回调。这种回调比较隐蔽,弄不好会搞成递归调用,若缺少终止条件,将会循环不已,直至把程序搞垮。若是故意编写成此递归调用,并设好终止条件,倒是很有意思。但这种程序结构太隐蔽,除非十分必要,还是不用为好。
       利用消息也可以构成狭义回调。上面所举排序函数一例,可以把回调函数地址换成窗口handle。如此,当需要比较数据大小时,不是去调用回调函数,而是借 API 函数 SendMessage 向指定窗口发送消息。收到消息方负责比较数据大小,把比较结果通过消息本身的返回值传给消息发送方。所实现的功能与回调函数并无不同。当然,此例中改为消息纯属画蛇添脚,反倒把程序搞得很慢。但其他情况下并非总是如此,特别是需要异步调用时,发送消息是一种不错的选择。假如回调函数中包含文件处理之类的低速处理,调用方等不得,需要把同步调用改为异步调用,去启动一个单独的线程,然后马上执行后续代码,其余的事让线程慢慢去做。一个替代办法是借 API 函数 PostMessage发送一个异步消息,然后立即执行后续代码。这要比自己搞个线程省事许多,而且更安全。
       如今我们是活在一个 object 时代。只要与编程有关,无论何事都离不开 object。但 object 并未消除回调,反而把它发扬光大,弄得到处都是,只不过大都以事件(event)的身份出现,镶嵌在某个结构之中,显得更正统,更容易被人接受。应用程序要使用某个构件,总要先弄清构件的属性、方法和事件,然后给构件属性赋值,在适当的时候调用适当的构件方法,还要给事件编写处理例程,以备构件代码来调用。何谓事件?它不过是一个指向事件例程的地址,与回调函数地址没什么区别。
    不过,此种回调方式比传统回调函数要高明许多。首先,它把让人不太舒服的回调函数变成一种自然而然的处理例程,使编程者顿觉气顺。再者,地址是一个危险的东西,用好了可使程序加速,用不好处处是陷阱,程序随时都会崩溃。现代编程方式总是想法把地址隐藏起来(隐藏比较彻底的如 VB 和 Java),其代价是降低了程序效率。事件例程使编程者无需直接操作地址,但并不会使程序减速。更妙的是,此一改变,本是有损程序结构之奇技怪巧变成一种崭新设计理念,不仅免去被人抨击,而且逼得吾等凡人净手更衣,细细研读,仰慕至今。只是偶然静心思虑,发觉不过一瓶旧酒而已,故引得此番议论,让诸君见笑了。 事件驱动程序设计是围绕着消息基础形成的,发生一个事件,伴随着一大堆的消息。
       我理解“回调机制”是window 在执行某个API函数的过程中,调用指定的一个函数。我们可以模拟一下:
假设 ms 提供一个函数叫做  EnumFont ,该函数是得到所有的字体,假设它的实现是
EnumFont()
{
  while ( (f =FindNextFont()) !=NULL)
  {
       printf("fontname: " + f.name);
  }
}
这样就循环显示出所有的字体名称。但是,开发者可能对字体信息另有用处,那么如何才能让开发者能使用这些信息呢,于是做改进:
EnumFont( void*  userFunc )
{
  while ( (f =FindNextFont()) !=NULL)
  {
       printf("fontname: " + f.name);
       if ( userFunc!=NULL)  userFunc( f) ;
  }
}
假设userFunc 是一个函数 void f( FontObject font).这样使用者只需要定义一个函数:
  void myfunc( FontObject font)
             {
                 listCtrl.Addstring ( font.name);
              }
通过使用 EnumFont ( myfunc) 就可以将所有额字体信息添加到一个列表框中。那么我们称 myfunc是一个回调函数,即让某个系统函数调用的函数。因此可以得出结论:
1 回调函数是由开发者按照一定的原型进行定义的函数
2 回调函数并不由开发者直接调用执行
3 回调函数通常作为参数传递给系统API,由该API来调用。
4 回调函数可能被系统API调用一次,也可能被循环调用多次。
比如 函数int EnumFontFamilies(
  HDC hdc,             // handle to device control
  LPCTSTR lpszFamily,  // pointer to family-name string
  FONTENUMPROC lpEnumFontFamProc,
                       // pointer to callback function
  LPARAM lParam        // pointer to application-supplied data
);
其中的   FONTENUMPROC lpEnumFontFamProc就是一个回调函数,该函数遵照格式
int CALLBACK EnumFontFamProc( ENUMLOGFONT FAR *lpelf,  NEWTEXTMETRIC FAR *lpntm, int FontType,  LPARAM lParam )进行定义。
如同mutant所说,回调函数主要用于一些比较费时的操作,或响应不知道何时将会发生的事件,回调函数提供了一种异步的机制,相对于同步执行,提高了效率.前者的例子如WriteFileEx,ReadFileEx等,函数的最后一个参数是一个回调函数的指针,程序中调用WriteFileEx以后,就直接返回了,可以继续进行其他工作,系统在读写操作完成后通知程序作善后处理.后者的例子就是windows的事件机制回调函数的另一个用途,是用于一些枚举函数,如EnumDisplayModes等,每找到一种支持的显示模式,就通知回调函数,由回调函数具体处理,这是因为 EnumDisplayModes本身并不知道用户要如何处理.能,用户提供回调函数,定制系统的功能,这样,不同的用户提供不同的回调函数,可以使系统具有不同的功能.这就是所谓的plugin.使用回调函数实际上就是在调用某个函数(通常是API函数)时,将自己的一个函数(这个函数为回调函数)的地址作为参数传递给那个函数。而那个函数在需要的时候,利用传递的地址调用回调函数,这时你可以利用这个机会在回调函数中处理消息或完成一定的操作。至于如何定义回调函数,跟具体使用的API函数有关,一般在帮助中有说明回调函数的参数和返回值等。


所谓回调函数只是一个跟语言无关的概念。说白了就是A调用了B,B在适当的时候又反回去调用A。这样的东西都可以叫做回调函数。从上面也可以看出来,多数时候因为是单线程,A没有必要等B来调用它,因为A在调用完B之后完全可以调用自己需要的操作。所以回调多见于事件驱动机制里。因为A在调用完B之后不知道B什么时候会完成,而唯一知道B什么时候完成的当然是B自己了,所以当B完成的时候会通过一个回调函数通知A,自己已经完成了,这时候A才知道该进行下面的操作。如果不这样的话,A就只能不断地询问B是不是已经完成了(就是轮询),可见是效率非常低的,实现也很麻烦。再举个现实中的例子,你说公司需要买一批机器,派了一个人去,你肯定不希望每隔10分钟打电话问一次他买回来没有吧?当然你会希望他买回来的时候告诉你一声。这一声就是回调。
回调通常是在两个不同的线程间需要同步的情况下才出现的,但是很多时候又没有必要用信号量去进行真正的线程同步,因为会很复杂,而且没有必要。所以有了回调这种价格便宜量又足的东西。明白这个概念自己也可以在自己的程序中设计回调,并不一定是系统进行的。至于回调要干的事情,当然是你自己决定了

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