1. 什么是回调函数?
回调函数,光听名字就比普通函数要高大上一些,那到底什么是回调函数呢?恕我读得书少,没有在那本书上看到关于回调函数的定义。我在百度上搜了一下,发现众说纷纭,有很大一部分都是使用类似这么一个场景来说明:A君去B君店里买东西,恰好缺货,A君留下号码给B君,有货时通知A君。感觉这个让人更容易想到的是异步操作,而不是回调。另外还有两句英文让我印象深刻:1) If you call me, I will call you back; 2) Don’t call me, I will call you. 看起来好像很有道理,但是仔细一想,普通函数不也可以做到这两点吗?所以,我觉得这样的说法都不是很妥当,因为我觉得这些说法都没有把回调函数的特点表达出来,也就是都看不到和普通函数到底有什么差别。不过,百度百科的解析我觉得还算不错(虽然经常吐槽百度搜索…):回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。
下面先说说我的看法。我们可以先在字面上先做个分解,对于"回调函数",中文其实可以理解为这么两种意思:1) 被回调的函数;2) 回头执行调用动作的函数。那这个回头调用又是什么鬼?
先来看看来自维基百科的对回调(Callback)的解析:In computer programming, a callback is any executable code that is passed as an argument to other code, which is expected to call back (execute) the argument at a given time. This execution may be immediate as in a synchronous callback, or it might happen at a later time as in an asynchronous callback. 也就是说,把一段可执行的代码像参数传递那样传给其他代码,而这段代码会在某个时刻被调用执行,这就叫做回调。如果代码立即被执行就称为同步回调,如果在之后晚点的某个时间再执行,则称之为异步回调。关于同步和异步,这里不作讨论,请查阅相关资料。
再来看看来自Stack Overflow某位大神简洁明了的表述:A “callback” is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter。 也就是说,函数 F1 调用函数 F2 的时候,函数 F1 通过参数给 函数 F2 传递了另外一个函数 F3 的指针,在函数 F2 执行的过程中,函数F2 调用了函数 F3,这个动作就叫做回调(Callback),而先被当做指针传入、后面又被回调的函数 F3 就是回调函数。到此应该明白回调函数的定义了吧?
2. 为什么要使用回调函数?
很多朋友可能会想,为什么不像普通函数调用那样,在回调的地方直接写函数的名字呢?这样不也可以吗?为什么非得用回调函数呢?有这个想法很好,因为在网上看到解析回调函数的很多例子,其实完全可以用普通函数调用来实现的。要回答这个问题,我们先来了解一下回到函数的好处和作用,那就是解耦,对,就是这么简单的答案,就是因为这个特点,普通函数代替不了回调函数。所以,在我眼里,这才是回调函数最大的特点。来看看维基百科上面我觉得画得很好的一张图片。
#include<stdio.h>
#include<softwareLib.h> // 包含Library Function所在读得Software library库的头文件
int Callback() // Callback Function
{
// TODO
return 0;
}
int main() // Main program
{
// TODO
Library(Callback);
// TODO
return 0;
}
乍一看,回调似乎只是函数间的调用,和普通函数调用没啥区别,但仔细一看,可以发现两者之间的一个关键的不同:在回调中,主程序把回调函数像参数一样传入库函数。这样一来,只要我们改变传进库函数的参数,就可以实现不同的功能,这样有没有觉得很灵活?并且丝毫不需要修改库函数的实现,这就是解耦。再仔细看看,主函数和回调函数是在同一层的,而库函数在另外一层,想一想,如果库函数对我们不可见,我们修改不了库函数的实现,也就是说不能通过修改库函数让库函数调用普通函数那样实现,那我们就只能通过传入不同的回调函数了,这也就是在日常工作中常见的情况。现在再把main()、Library()和Callback()函数套回前面 F1、F2和F3函数里面,是不是就更明白了?
在来看一个例子
#include<stdio.h>
int Function_1() // Callback Function 1
{
printf("Hello, this is Callback_1 ");
return 0;
}
int Function_2() // Callback Function 2
{
printf("Hello, this is Callback_2 ");
return 0;
}
int Function_3() // Callback Function 3
{
printf("Hello, this is Callback_3 ");
return 0;
}
int Handle(int (*Callback)())
{
Callback();
}
int main()
{
printf("Entering Main Function. ");
Handle(Function_1);
Handle(Function_2);
Handle(Function_3);
printf("Leaving Main Function. ");
return 0;
}
在这个例子中,表面上看就是在Handle里面调用了三次Function,看上去也可以直接将Handle写成
int Handle(void)
{
Function_1();
Function_2();
Function_3();
}
这样好像也能实现相似的功能,但是
1、如果Handle是下面这样,在调用回调前后还有其他操作,这时采用回调函数的方式才能实现代码间的低耦合
int Handle(int (*Callback)())
{
printf("Entering Handle Function. ");
Callback();
printf("Leaving Handle Function. ");
}
2、如果Function函数是A团队写的,Handle函数是B团队写的,C团队复制写main函数的逻辑,此时C团队不能修改其他团队的代码,也就不能修改Handle函数,同样B团队不知道C团队调用Function 1 2 3的先后顺序(123,321,213等),也不能直接将Handle写死,这时采用直接调用函数的方式也就无法实现回调函数的效果
明白了回调函数的特点,是不是也可以大概知道它应该在什么情况下使用了?没错,你可以在很多地方使用回调函数来代替普通的函数调用,但是在我看来,如果需要降低耦合度的时候,更应该使用回调函数。
此外,不仅仅是团队间协作时回调函数能够发挥巨大作用,在不同项目间进行代码移植的时候,回调函数也能极大减少工作量
3. 怎么使用带参数的回调函数?
#include<stdio.h>
int Callback_1(int x) // Callback Function 1
{
printf("Hello, this is Callback_1: x = %d ", x);
return 0;
}
int Callback_2(int x) // Callback Function 2
{
printf("Hello, this is Callback_2: x = %d ", x);
return 0;
}
int Callback_3(int x) // Callback Function 3
{
printf("Hello, this is Callback_3: x = %d ", x);
return 0;
}
int Handle(int y, int (*Callback)(int))
{
printf("Entering Handle Function. ");
Callback(y);
printf("Leaving Handle Function. ");
}
int main()
{
int a = 2;
int b = 4;
int c = 6;
printf("Entering Main Function. ");
Handle(a, Callback_1);
Handle(b, Callback_2);
Handle(c, Callback_3);
printf("Leaving Main Function. ");
return 0;
}