回调函数解析

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)。

回调函数示例：void func(void (*f)(void *), void *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）。

文章来自：http://learn.akae.cn/media/ch24s05.html