• 回调函数


        先泛后精,先浅后深”的道理可是知易行难,所以常常会给技术上的小细节纠缠着,搞得晕晕乎,其中“回调函数”就是其中之一了,虽然经常会碰到,但是总是不明白其中的含义,众多的书本也说得隐晦不清。直到不久前看到一篇文章才总算比较清晰了解。

    概括起来,回调机制包括两部分:服务执行者和服务方式制定者。
    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。

    定义

         回调函数是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数指针(函数的入口地址)传递给另一个函数,当这个函数指针被用来调用它所指向的函数时,我们就说这个函数是回调函数。

    回调的概述

         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。

    广义回调和狭义回调

         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。

    简单的例子

    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。

    一目了然的例子

    //Test.c
    //Test.h
    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    
    int Test1()
    {
         for (int i=0; i<30; i++)
         {
              printf("The %d th charactor is: %c/n", i, (char)('a' + i%26));  
         }
         return 0;
    }
    int Test2(int num)
    { 
         for (int i=0; i<num; i++)
         {
              printf("The %d th charactor is: %c/n", i, (char)('a' + i%26));  
         }
         return 0;
    }
    
    void Caller1(int (*ptr)())//指向函数的指针作函数参数
    {
         (*ptr)();
    }
    
    void Caller2(int n, int (*ptr)(int n))//指向函数的指针作函数参数,这里第一个参数是为指向函数的指针服务的,
    {            
         (*ptr)(n);
    }
    
    int main( int argc, char *argv[], char *envp[] )
    {
         printf("************************/n");
          Caller1(Test1); //相当于调用Test1();
         printf("&&&&&&************************/n");
         Caller2(30, Test2); //相当于调用Test2(30);
         return 0;
    }

           以上通过将回调函数的地址传给调用者从而实现调用,但是需要注意的是带参回调函数的用法。要实现回调,必须首先定义函数指针。函数指针的定义这里稍微提一下。比如:

         int (*ptr)(int n); 这里ptr是一个函数指针,其中(*ptr)的括号不能省略,因为括号的优先级高于星号,那样就成了一个返回类型为整型的函数声明了。

  • 相关阅读:
    2017中国大学生程序设计竞赛
    2017中国大学生程序设计竞赛
    2017中国大学生程序设计竞赛
    2017中国大学生程序设计竞赛
    计算几何之凸包模板
    计算几何之凸包模板
    Kafka知识点汇总
    python 爬虫1 開始,先拿新浪微博開始
    iOS 7的手势滑动返回
    Ctrl+Enter 选中文本提交
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/watchdatalearn2012620/p/2881544.html
Copyright © 2020-2023  润新知