回调函数
来源:互联网 发布:面膜知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 21:57
5. 回调函数 请点评
如果参数是一个函数指针,调用者可以传递一个函数的地址给实现者,让实现者去调用它,这称为回调函数(Callback Function)。例如qsort(3)
和bsearch(3)
。
表 24.7. 回调函数示例:void func(void (*f)(void *), void *p);
提供一个回调函数,再提供一个准备传给回调函数的参数。
把回调函数传给参数
f
,把准备传给回调函数的参数按void *
类型传给参数p
在适当的时候根据调用者传来的函数指针
f
调用回调函数,将调用者传来的参数p
转交给回调函数,即调用f(p);
以下是一个简单的例子。实现了一个repeat_three_times
函数,可以把调用者传来的任何回调函数连续执行三次。
例 24.7. 回调函数
/* para_callback.h */#ifndef PARA_CALLBACK_H#define PARA_CALLBACK_Htypedef void (*callback_t)(void *);extern void repeat_three_times(callback_t, void *);#endif
/* para_callback.c */#include "para_callback.h"void repeat_three_times(callback_t f, void *para){ f(para); f(para); f(para);}
/* main.c */#include <stdio.h>#include "para_callback.h"void say_hello(void *str){ printf("Hello %s/n", (const char *)str);}void count_numbers(void *num){ int i; for(i=1; i<=(int)num; i++) printf("%d ", i); putchar('/n');}int main(void){ repeat_three_times(say_hello, "Guys"); repeat_three_times(count_numbers, (void *)4); return 0;}
回顾一下前面几节的例子,参数类型都是由实现者规定的。而本例中回调函数的参数按什么类型解释由调用者规定,对于实现者来说就是一个void *
指针,实现者只负责将这个指针转交给回调函数,而不关心它到底指向什么数据类型。调用者知道自己传的参数是char *
型的,那么在自己提供的回调函数中就应该知道参数要转换成char *
型来解释。
回调函数的一个典型应用就是实现类似C++的泛型算法(Generics Algorithm)。下面实现的max
函数可以在任意一组对象中找出最大值,可以是一组int
、一组char
或者一组结构体,但是实现者并不知道怎样去比较两个对象的大小,调用者需要提供一个做比较操作的回调函数。
例 24.8. 泛型算法
/* generics.h */#ifndef GENERICS_H#define GENERICS_Htypedef int (*cmp_t)(void *, void *);extern void *max(void *data[], int num, cmp_t cmp);#endif
/* generics.c */#include "generics.h"void *max(void *data[], int num, cmp_t cmp){ int i; void *temp = data[0]; for(i=1; i<num; i++) { if(cmp(temp, data[i])<0) temp = data[i]; } return temp;}
/* main.c */#include <stdio.h>#include "generics.h"typedef struct { const char *name; int score;} student_t;int cmp_student(void *a, void *b){ if(((student_t *)a)->score > ((student_t *)b)->score) return 1; else if(((student_t *)a)->score == ((student_t *)b)->score) return 0; else return -1;}int main(void){ student_t list[4] = {{"Tom", 68}, {"Jerry", 72}, {"Moby", 60}, {"Kirby", 89}}; student_t *plist[4] = {&list[0], &list[1], &list[2], &list[3]}; student_t *pmax = max((void **)plist, 4, cmp_student); printf("%s gets the highest score %d/n", pmax->name, pmax->score); return 0;}
max
函数之所以能对一组任意类型的对象进行操作,关键在于传给max
的是指向对象的指针所构成的数组,而不是对象本身所构成的数组,这样max
不必关心对象到底是什么类型,只需转给比较函数cmp
,然后根据比较结果做相应操作即可,cmp
是调用者提供的回调函数,调用者当然知道对象是什么类型以及如何比较。
以上举例的回调函数是被同步调用的,调用者调用max
函数,max
函数则调用cmp
函数,相当于调用者间接调了自己提供的回调函数。在实际系统中,异步调用也是回调函数的一种典型用法,调用者首先将回调函数传给实现者,实现者记住这个函数,这称为注册一个回调函数,然后当某个事件发生时实现者再调用先前注册的函数,比如sigaction(2)
注册一个信号处理函数,当信号产生时由系统调用该函数进行处理,再比如pthread_create(3)
注册一个线程函数,当发生调度时系统切换到新注册的线程函数中运行,在GUI编程中异步回调函数更是有普遍的应用,例如为某个按钮注册一个回调函数,当用户点击按钮时调用它。
以下是一个代码框架。
/* registry.h */#ifndef REGISTRY_H#define REGISTRY_Htypedef void (*registry_t)(void);extern void register_func(registry_t);#endif
/* registry.c */#include <unistd.h>#include "registry.h"static registry_t func;void register_func(registry_t f){ func = f;}static void on_some_event(void){ ... func(); ...}
既然参数可以是函数指针,返回值同样也可以是函数指针,因此可以有func()();
这样的调用。返回函数的函数在C语言中很少见,在一些函数式编程语言(例如LISP)中则很常见,基本思想是把函数也当作一种数据来操作,输入、输出和参与运算,操作函数的函数称为高阶函数(High-order Function)。
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