回调函数 相关

来源:互联网 发布:莫尔兹比港有网络吗 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 02:16

回调函数浅谈
http://www3.ccw.com.cn/club/essence/200202/8259.htm

这是一种类似根据不同条件调用同一个返回值+参数类型一致的不同函数实现的机制.
针对Windows的消息机制一般回调函数指窗口函数, 根据不同消息都使用该窗口函数进行操作.
针对用户自己的应用也可以建立起相应的消息机制, 类似VB里面的事件
1. 声明一个函数指针
2. 提供函数实现的一方在初始化的时候将函数指针初始化到相应的实现函数注册到调用者
3. 在特定事件/条件发生的时候, 调用者使用函数指针进行调用.
这就是回调函数的一般操作模式, 其实你如果学习COM就会发现, 里面的ConnectionPoint也是利用这种方式进行的, 客户端注册自己的事件处理子程序给服务队组件, 组件通过调用这些函数触发事件, 其实回调的精髓就是你规定函数形式(返回值, 参数)我提供实现和具体的调用地址.
回调函数的内在机制
http://www.china-askpro.com/msg25/qa03.shtml
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。C++中一般要求在回调函数前加CALLBACK,这主要是说明该函数的调用方式。DialogBox的回调函数实际上是个窗口过程,用来处理所有消息。其定义为:
BOOL CALLBACK DialogProc(      
     HWND hwndDlg, // handle of dialog box
     UINT uMsg, // message
     WPARAM wParam, // first message parameter
     LPARAM lParam // second message parameter
     );
    在Win32 API中有详细说明。一般使用C++ Builder或MFC的往往没有使用SDK编程的经验,建议找一些SDK编程的书看一下,否则很难理解如何使用窗口过程。
    至于钩子函数,只是回调函数的一个特例。习惯上把与SetWindowsHookEx函数一起使用的回调函数称为钩子函数。也有人把利用VirtualQueryEx安装的函数称为钩子函数,不过这种叫法不太流行。
声明函数指针并实现回调
http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=195
异步消息的传递--回调机制
http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-callback/index.html?ca=dwcn-newsletter-linux
    软件模块之间总是存在着一定的接口,从调用方式上,可以把他们分为三类:同步调用、回调和异步调用。同步调用是一种阻塞式调用,调用方要等待对方执行完毕才返回,它是一种单向调用;回调是一种双向调用模式,也就是说,被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口;异步调用是一种类似消息或事件的机制,不过它的调用方向刚好相反,接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时,会主动通知客户方(即调用客户方的接口)。回调和异步调用的关系非常紧密,通常我们使用回调来实现异步消息的注册,通过异步调用来实现消息的通知。同步调用是三者当中最简单的,而回调又常常是异步调用的基础,因此,下面我们着重讨论回调机制在不同软件架构中的实现。

1 什么是回调

    软件模块之间总是存在着一定的接口,从调用方式上,可以把他们分为三类:同步调用、回调和异步调用。同步调用是一种阻塞式调用,调用方要等待对方执行完毕才返回,它是一种单向调用;回调是一种双向调用模式,也就是说,被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口;异步调用是一种类似消息或事件的机制,不过它的调用方向刚好相反,接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时,会主动通知客户方(即调用客户方的接口)。回调和异步调用的关系非常紧密,通常我们使用回调来实现异步消息的注册,通过异步调用来实现消息的通知。同步调用是三者当中最简单的,而回调又常常是异步调用的基础,因此,下面我们着重讨论回调机制在不同软件架构中的实现。

    对于不同类型的语言(如结构化语言和对象语言)、平台(Win32、JDK)或构架(CORBA、DCOM、WebService),客户和服务的交互除了同步方式以外,都需要具备一定的异步通知机制,让服务方(或接口提供方)在某些情况下能够主动通知客户,而回调是实现异步的一个最简捷的途径。

    对于一般的结构化语言,可以通过回调函数来实现回调。回调函数也是一个函数或过程,不过它是一个由调用方自己实现,供被调用方使用的特殊函数。

    在面向对象的语言中,回调则是通过接口或抽象类来实现的,我们把实现这种接口的类成为回调类,回调类的对象成为回调对象。对于象C++或Object Pascal这些兼容了过程特性的对象语言,不仅提供了回调对象、回调方法等特性,也能兼容过程语言的回调函数机制。

    Windows平台的消息机制也可以看作是回调的一种应用,我们通过系统提供的接口注册消息处理函数(即回调函数),从而实现接收、处理消息的目的。由于Windows平台的API是用C语言来构建的,我们可以认为它也是回调函数的一个特例。

    对于分布式组件代理体系CORBA,异步处理有多种方式,如回调、事件服务、通知服务等。事件服务和通知服务是CORBA用来处理异步消息的标准服务,他们主要负责消息的处理、派发、维护等工作。对一些简单的异步处理过程,我们可以通过回调机制来实现。

    下面我们集中比较具有代表性的语言(C、Object Pascal)和架构(CORBA)来分析回调的实现方式、具体作用等。

2 过程语言中的回调(C)

2.1 函数指针

    回调在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。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。 
    一般的化,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 *);

    回调函数可以象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。    被调函数的例子:

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当作一个变量传递给GetCallBack,GetCallBack(fCallback);

    如果赋了不同的值给该参数,那么调用者将调用不同地址的函数。赋值可以发生在运行时,这样使你能实现动态绑定。

2.2 参数传递规则

    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规范。如在Visual C++中,可以在函数类型前加_cdecl,_stdcall或者_pascal来表示其调用规范(默认为_cdecl)。C++ Builder也支持_fastcall调用规范。调用规范影响编译器产生的给定函数名,参数传递的顺序(从右到左或从左到右),堆栈清理责任(调用者或者被调用者)以及参数传递机制(堆栈,CPU寄存器等)。

    将调用规范看成是函数类型的一部分是很重要的;不能用不兼容的调用规范将地址赋值给函数指针。例如:

// 被调用函数是以int为参数,以int为返回值__stdcall int callee(int); // 调用函数以函数指针为参数void caller( __cdecl int(*ptr)(int)); // 在p中企图存储被调用函数地址的非法操作__cdecl int(*p)(int) = callee; // 出错

    指针p和callee()的类型不兼容,因为它们有不同的调用规范。因此不能将被调用者的地址赋值给指针p,尽管两者有相同的返回值和参数列

2.3 应用举例

    C语言的标准库函数中很多地方就采用了回调函数来让用户定制处理过程。如常用的快速排序函数、二分搜索函数等。 
    快速排序函数原型:

void qsort(void *base, size_t nelem, size_t width, int (_USERENTRY *fcmp)(const void *, const void *));二分搜索函数原型:void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nelem, size_t width, int (_USERENTRY *fcmp)(const void *, const void *));

    其中fcmp就是一个回调函数的变量。
    下面给出一个具体的例子:

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int sort_function( const void *a, const void *b);int list[5] = { 54, 21, 11, 67, 22 };int main(void){   int  x;   qsort((void *)list, 5, sizeof(list[0]), sort_function);   for (x = 0; x < 5; x++)      printf("%i/n", list[x]);   return 0;}int sort_function( const void *a, const void *b){   return *(int*)a-*(int*)b;}

 

轻松使用自己的回调函数
http://www3.ccw.com.cn/club/essence/200310/19288.htm

     回调函数是一个很有用,也很重要的概念。当发生某种事件时,系统或其他函数将会自动调用你定义的一段函数。回调函数在windows编程使用的场合很多,比如Hook回调函数:MouseProc,GetMsgProc以及EnumWindows,DrawState的回调函数等等,还有很多系统级的回调过程。本文不准备介绍这些函数和过程,而是谈谈实现自己的回调函数的一些经验。

     之所以产生使用回调函数这个想法,是因为现在使用VC和Delphi混合编程,用VC写的一个DLL程序进行一些时间比较长的异步工作,工作完成之后,需要通知使用DLL的应用程序:某些事件已经完成,请处理事件的后续部分。开始想过使用同步对象,文件影射,消息等实现DLL函数到应用程序的通知,后来突然想到可不可以在应用程序端先写一个函数,等需要处理后续事宜的时候,在DLL里直接调用这个函数即可。
  
      于是就动手,写了个回调函数的原形。在VC和 Delphi里都进行了测试

一:声明回调函数类型。
       vc版
              typedef int (WINAPI *PFCALLBACK)(int Param1,int Param2) ;

       Delph版
              PFCALLBACK = function(Param1:integer;Param2:integer):integer;stdcall;

       实际上是声明了一个返回值为int,传入参数为两个int的指向函数的指针。
       由于C++和PASCAL编译器对参数入栈和函数返回的处理有可能不一致,把函数类型用WINAPI(WINAPI宏展开就是__stdcall)或stdcall统一修饰。

二:声明回调函数原形
       声明函数原形
      vc版
               int WINAPI CBFunc(int Param1,int Param2);
 
      Delphi版
          function CBFunc(Param1,Param2:integer):integer;stdcall;           
        
      以上函数为全局函数,如果要使用一个类里的函数作为回调函数原形,把该类函数声明为静态函数即可。

三: 回调函数调用调用者
         调用回调函数的函数我把它放到了DLL里,这是一个很简单的VC生成的WIN32 DLL.并使用DEF文件输出其函数名 TestCallBack。实现如下:

PFCALLBACK  gCallBack=0;
void WINAPI TestCallBack(PFCALLBACK Func)
 {
    if(Func==NULL)return;
        gCallBack=Func;
    DWORD ThreadID=0;

    HANDLE hThread = CreateThread(NULL,NULL,Thread1,LPVOID(0),&ThreadID );
    return;
}
      此函数的工作把传入的 PFCALLBACK Func参数保存起来等待使用,并且启动一个线程。声明了一个函数指针PFCALLBACK gCallBack保存传入的函数地址。

四: 回调函数如何被使用:            
         TestCallBack函数被调用后,启动了一个线程,作为演示,线程人为的进行了延时处理,并且把线程运行的过程打印在屏幕上. 本段线程的代码也在DLL工程里实现

      ULONG  WINAPI Thread1(LPVOID Param)
     {

             TCHAR Buffer[256];
             HDC hDC = GetDC(HWND_DESKTOP);
             int Step=1;
             MSG Msg;
             DWORD StartTick;
             //一个延时循环
             for(;Step<200;Step++)
             {
                      StartTick = GetTickCount();
                       /*这一段为线程交出部分运行时间以让系统处理其他事务*/
                       for(;GetTickCount()-StartTick<10;)
                         {
                                 if(PeekMessage(&Msg,NULL,0,0,PM_NOREMOVE) )
                                 {
                                   TranslateMessage(&Msg);
                                   DispatchMessage(&Msg);
                                   }
                           }                               
                      /*把运行情况打印到桌面,这是vcbear调试程序时最喜欢干的事情*/
                     sprintf(Buffer,"Running %04d",Step);
                     if(hDC!=NULL)
                                  TextOut(hDC,30,50,Buffer,strlen(Buffer));
                   }

                /*延时一段时间后调用回调函数*/ 
                (*gCallback)(Step,1);

                 /*结束*/
                   ::ReleaseDC (HWND_DESKTOP,hDC);
                  return 0;
      }
  
五:万事具备
    使用vc和Delphi各建立了一个工程,编写回调函数的实现部分
       VC版
     int WINAPI CBFunc(int Param1,int Param2)
       {
            int res= Param1+Param2;
            TCHAR Buffer[256]="";
            sprintf(Buffer,"callback result = %d",res);
            MessageBox(NULL,Buffer,"Testing",MB_OK);  //演示回调函数被调用
            return res;           
       }  

         Delphi版
          function CBFunc(Param1,Param2:integer):integer;
          begin
                  result:= Param1+Param2;
                  TForm1.Edit1.Text:=inttostr(result);    / /演示回调函数被调用
           end;
       
    使用静态连接的方法连接DLL里的出口函数 TestCallBack,在工程里添加 Button( 对于Delphi的工程,还需要在Form1上放一个Edit控件,默认名为Edit1)。
    响应ButtonClick事件调用 TestCallBack

              TestCallBack(CBFunc) //函数的参数CBFunc为回调函数的地址

    函数调用创建线程后立刻返回,应用程序可以同时干别的事情去了。现在可以看到屏幕上不停的显示字符串,表示dll里创建的线程运行正常。一会之后,线程延时部分结束结束,vc的应用程序弹出MessageBox,表示回调函数被调用并显示根据Param1,Param2运算的结果,Delphi的程序edit控件里的文本则被改写成Param1,Param2 的运算结果。
    
    可见使用回调函数的编程模式,可以根据不同的需求传递不同的回调函数地址,或者定义各种回调函数的原形(同时也需要改变使用回调函数的参数和返回值约定),实现多种回调事件处理,可以使程序的控制灵活多变,也是一种高效率的,清晰的程序模块之间的耦合方式。在一些异步或复杂的程序系统里尤其有用 -- 你可以在一个模块(如DLL)里专心实现模块核心的业务流程和技术功能,外围的扩展的功能只给出一个回调函数的接口,通过调用其他模块传递过来的回调函数地址的方式,将后续处理无缝地交给另一个模块,随它按自定义的方式处理。
 
    本文的例子使用了在DLL里的多线程延时后调用回调函数的方式,只是为了突出一下回调函数的效果,其实只要是在本进程之内,都可以随你高兴可以把函数地址传递来传递去,当成回调函数使用。
 
    这样的编程模式原理非常简单单一:就是把函数也看成一个指针一个地址来调用,没有什么别的复杂的东西,仅仅是编程里的一个小技巧。至于回调函数模式究竟能为你带来多少好处,就看你是否使用,如何使用这种编程模式了。


代码:
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//回调函数
//声明回调函数类型
//声明了一个返回值为int,传入参数为两个int的指向函数的指针
typedef int (WINAPI* PFCALLBACK)(int Param1, int Param2);

//声明回调函数原型
int WINAPI CBFunc(int Param1,int Param2);

//回调函数的实现部分
int WINAPI CBFunc(int Param1,int Param2)
{
 int res = Param1 + Param2;
 TCHAR Buffer[256]="";
    sprintf(Buffer,"callback result = %d",res);
    MessageBox(NULL,Buffer,"Testing",MB_OK);  //演示回调函数被调用
 return res;
}


//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//调用函数
PFCALLBACK gCallBack = 0;//声明了一个函数指针保存函数地址
void WINAPI TestCallBack(PFCALLBACK Func)//把传入的参数保存起来等待使用,并启动一个线程
{
 if (Func == NULL) return;
 gCallBack = Func;
 DWORD ThreadID = 0;
 
 HANDLE hThread = CreateThread(NULL,NULL,Thread1,LPVOID(0),&ThreadID);
 return;  
}

ULONG WINAPI Thread1(LPVOID Param)//线程函数

 TCHAR Buffer[256];
 HDC hDC = GetDC(HWND_DESKTOP);
 int Step=1;
 MSG Msg;
 DWORD StartTick;
 //一个延时循环
 for(;Step<200;Step++)
 {
  StartTick = GetTickCount();
  /*这一段为线程交出部分运行时间以让系统处理其他事务*/
  for(;GetTickCount()-StartTick<10;)
  {
   if(PeekMessage(&Msg,NULL,0,0,PM_NOREMOVE) )
   {
    TranslateMessage(&Msg);
    DispatchMessage(&Msg);
   }
  }                               
  /*把运行情况打印到桌面,这是vcbear调试程序时最喜欢干的事情*/
  sprintf(Buffer,"Running %04d",Step);
  if(hDC!=NULL)
   TextOut(hDC,30,50,Buffer,strlen(Buffer));
 }
 
 /*延时一段时间后调用回调函数*/ 
 (*gCallBack)(Step,1);
 
 /*结束*/
 ::ReleaseDC (HWND_DESKTOP,hDC);
 return 0;
}