分类： C/C++
2009-09-25 08:59:50
回调函数原理
声明CALLBACK
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，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.
此调用机制并非完美。回调函数就是一例。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）。
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。
自定义回调函数
回调函数是不能显式调用的函数；通过将回调函数的地址传给调用者从而实现调用。回调函数使用是必要的，在我们想通过一个统一接口实现不同的内容，这时用回掉函数非常合适。比如，我们为几个不同的设备分别写了不同的显示函数：void TVshow(); void ComputerShow(); void NoteBookShow()...等等。这是我们想用一个统一的显示函数，我们这时就可以用回掉函数了。
void show(void (*ptr)());
使用时根据所传入的参数不同而调用不同的回调函数。
不同的编程语言可能有不同的语法，下面举一个c语言中回调函数的例子，其中一个回调函数不带参数，另一个回调函数带参数。
例子1：
//Test.c
#include
#include
int Test1()
{
int i;
for (i=0; i<30; i++)
{
printf("The %d th charactor is: %c\n", i, (char)('a' + i%26));
}
return 0;
}
int Test2(int num)
{
int i;
for (i=0; i
{
printf("The %d th charactor is: %c\n", i, (char)('a' + i%26));
}
return 0;
}
void Caller1(void (*ptr)())//指向函数的指针作函数参数
{
(*ptr)();
}
void Caller2(int n, int (*ptr)())//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，
{ //不能写成void Caller2(int (*ptr)(int n))，这样的定义语法错误。
(*ptr)(n);
return;
}
int main()
{
printf("************************\n");
Caller1(Test1); //相当于调用Test2();
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)(); 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。
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注: 狐狸认为, 回调函数实现多态函数只是附带功能之一, 最主要是提供了一种代码动态嵌入的手段, 实现函数内部中断的一种方式.
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