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回调函数是由用户撰写,而由操作系统调用的一类函数,回调函数可以把调用者和被调用者分开,调用者(例如操作系统)不需要关心被调用者到底是哪个函数,它所知道的就是有这么一类函数,这类满足相同的函数签名(函数原型,参数,返回值等),由用户书写完毕后在被调用就可以了。实现上回调函数一般都是通过函数指针来实现的。
典型的回调函数是MFC 下的定时器处理函数ontimer,你只需要添加这个消息响应函数,然后在初始化的时候将ontimer指针传递给操作系统,操作系统就会按照设定好的时间来循环调用ontimer函数了、
你甚至可以将main函数理解成回调函数,因为它不会被客户程序员调用,只会被客户程序员撰写,然后由操作系统来调用。类似的函数 SDK下的窗口过程函数,也是回调函数。
实例代码:
#include <iostream>
using namespace std;
typedef void (*CALLBACK)(int a,int b);
class base
{
private:
int m;
int n;
static CALLBACK func;
public:
void registercallback(CALLBACK fun,int k,int j);
void callcallback();
};
CALLBACK base::func=NULL;
void base::registercallback(CALLBACK fun,int k,int j)
{
func=fun;
m=k;
n=j;
}
void base::callcallback()
{
base::func(m,n);
}
void seiya(int a,int b)
{
cout<<a<<endl<<b<<endl;
cout<<"this is seiya callback function"<<endl;
}
void zilong(int a,int b)
{
cout<<a<<endl<<b<<endl;
cout<<"this is zilong callback function"<<endl;
}
void main(void)
{
base ba;
ba.registercallback(seiya,2,3);
ba.callcallback();
ba.registercallback(zilong,5,6);
ba.callcallback();
}
回调函数应该和设计相关而不是和语言相关。在分层设计中,高层次的模块会叫低层次的模块做一些事情,通常是通过函数调用。
从设计上来说,低层次的模块不应该直接调用高层次模块的函数。所以高层次模块在叫低层模块做事的时候会注册一个回调函数给低
层模块,然后低层模块做完了就调用这个函数。表现在C语言上是个函数指针
帮我讲解一下, 谢谢!! 真不懂????
#include<stdio.h>
#include <iostream.h>
typedef int (__stdcall *PFunc)(int, int); //?? 这个不太懂
PFunc func;
int __stdcall Max(int a, int b) //????也不太懂 __stdcall
{
return a>b ?a:b;
}
int __stdcall Test(PFunc func, int a, int b)
{
return func(a, b);
}
void main()
{
cout<<Test(Max, 1, 30)<<endl;
}
在说回调函数之前,首先要搞清楚什么是函数指针:它就是一个函数在编译时被分配的入口地址,可以将该地址赋给一个指针,这样指针地址变量持有函数入口地址,它就指向了该函数,所以称这种指针为指向函数的指针,简称函数指针。在说明函数指针时,同时也要描述指针所指向的函数的参数类型和个数,如
int (*funp)(int a , int b) ; 其中funp就是一个函数指针,它指向带有两个int 类型参数的函数。
在C++中,单独的一个函数名(其后不跟圆括号),被自动的转化为该函数的入口地址,也就是该函数第一条指令的地址。因此,当把一个函数的地址赋给一个指针变量时,对该指针的操作就等同于调用该函数。
总结一下就是:
函数指针是一个指向函数的指针变量,它是专门来存放函数入口地址的,在程序中给它赋予哪个函数的入口地址,它就指向哪个函数,因此在一个程序中,一个函数的指针可被多次赋值,指向不同的函数。
接下来来分析回调函数。
例子:
设一个函数process,在调用它的时候,每次实现不同的功能。输入a和b两个数,第一次调用的时找出其中的大者,第二次调用的时找出其中的小者。第三次调用求两者之和。
#include "iostream.h"
int max(int x , int y);
int min(int x , int y);
int add(int x , int y);
void process(int x , int y , int(*fun)(int , int));
//客户程序C
void main()
{
int a,b;
process(a,b,max);//注册回调函数
process(a,b,min);
process(a,b,add);
}
int max(int x , int y)
{
return x>y?x:y;
}
int min(int x , int y)
{
return x<y?x:y;
}
int add(int x, int y)
{
return x + y;
}
//服务程序S
void process(int x, int y, int(* fun)(int, int))
{
int result;
result = (*fun)(x , y);
return result;
}
按照刚才的逻辑,其实所声明的三个功能函数:max ,min ,add 就是回调函数。
请看:
使用回调函数实际上就是在调用某个函数时将自己的一个函数(这个函数就是回调函数)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,这是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。
也可以这样理解:
所谓回调,就是客户程序C(main)调用服务程序S中的某个函数A(process),然后S又在某个时候反过来调用C中的某个函数B(max),对于C来说,这个B便叫做回调函数。例如Win32下的窗口过程函数就是一个典型的回调函数。
一般说来,C不会自己调用B,C提供B的目的就是让S来调用它,而且是C不得不提供。由于S并不知道C提供的B叫什么,所以S会约定B的接口规范(函数原型),然后由C提前通过S的一个函数R(process)告诉S,自己将要使用B函数,这个过程称为回调函数的注册,R称为注册函数。
下面举个通俗的例子:
某天,我打电话向你请教问题,当然是个难题,:),你一时想不出解决方法,我又不能拿着电话在那里傻等,于是我们约定:等你想出办法后打手机通知我,这样,我就挂掉电话办其它事情去了。过了XX分钟,我的手机响了,你兴高采烈的说问题已经搞定,应该如此这般处理。故事到此结束。
这个例子说明了“异步+回调”的编程模式。其中,你后来打手机告诉我结果便是一个“回调”过程;我的手机号码必须在以前告诉你,这便是注册回调函数;我的手机号码应该有效并且手机能够接收到你的呼叫,这是回调函数必须符合接口规范。
2. 什么情况下使用回调
如果你是SDK的使用者,一旦别人制定了回调机制,那么你被迫得使用回调函数,因此这个问题只对SDK设计者有意义。
从引入的目的看,回调大致分为三种:
1) SDK有消息需要通知应用程序,比如定时器被触发;
2) SDK的执行需要应用程序的参与,比如SDK需要你提供一种排序算法;
3) SDK的操作比较费时,但又不能让应用程序阻塞在那里,于是采用异步方式,让调用函数及时返回,SDK另起线程在后台执行操作,待操作完成后再将结果通知应用程序。
经上面这样一总结,你也许会恍然大悟:原来“回调机制”无处不在啊!
是的,不光是Win32 API编程中你会用到,也不光是其它SDK编程中会用到,平时我们自己编写程序时也可能用到回调机制,这时,我们既是回调的设计者又是回调的使用者。
3. 传统SDK回调函数设计模式
Win32 SDK是这方面的典型例子,这类SDK的函数接口都是基于C语言的,SDK或者提供专门的注册函数,用于注册回调函数的地址,或者是在调用某个方法时才传入回调函数的地址,回调函数的原型也由于注册函数中的函数指针定义而受到约束。
以Win32中的多媒体定时器函数为例,其原型为:
MMRESULT timeSetEvent(
UINT uDelay, // 定时器时间间隔,以毫秒为单位
UINT uResolution,
LPTIMECALLBACK lpTimeProc, // 回调函数地址
DWord dwUser, // 用户设定的数据
UINT fuEvent
);
其中第三个参数便是用于注册回调函数的,第四个参数用于设定用户自定义数据,
下面是回调函数的具体使用方法:
#include "stdio.h"
#include "windows.h"
#include "mmsystem.h" // 多媒体定时器需要包含此文件
#pragma comment(lib, "winmm.lib") // 多媒体定时器需要导入此库
void CALLBACK timer_proc(UINT uTimerID, UINT uMsg, DWORD dwUser, DWORD dw1, DWORD dw2) // 定义回调函数
{
printf("time out.\n");
}
int main()
{
UINT nId = timeSetEvent( 1000, 0, timer_proc, 0, TIME_CALLBACK_FUNCTIONTIME_PERIODIC); // 注册回调函数
getchar();
timeKillEvent( nId );
return 0;
}
运行程序,我们会看到,屏幕上每隔一秒将会打印出“time out.”信息。同时我们也应该注意到,这里的timeSetEvent是异步执行的,timeSetEvent很快执行完毕,主线程继续执行,操作系统在后台负责检查timer是否超时。
前面已经说过,本文的是站在SDK设计者的角度来看待问题,这里,我们就把前面那个通俗的例子变成程序,如下:
/// sdk.h (SDK头文件)
#ifndef __SDK_H__
#define __SDK_H__
typedef void (*HELP_CALLBACK)(const char*); // 回调函数指针
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback ); // 接口声明
#endif//__SDK_H__
/// sdk.cpp (SDK源文件,为方便,没有使用.c文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
#include "windows.h"
HELP_CALLBACK g_callback;
void do_it() // 处理函数
{
printf("thinking...\n");
Sleep( 3000 );
printf("think out.\n");
printf("call him.\n");
g_callback( "2." );
}
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback ) // 接口实现
{
g_callback = callback; // 保存回调函数指针
printf("help_me: %s\n", question);
do_it(); // 如果采用异步方式的话,这里一般采用创建线程的方式
}
/// app.cpp (应用程序源文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
void got_answer( const char* msg ) // 定义回调函数
{
printf("got_answer: %s\n", msg);
}
int main()
{
help_me( "1+1=?", got_answer ); // 使用SDK,注册回调函数
return 0;
}
4. C++中回调函数的设计
C++的类中也可以使用类似上面的设计方式。如果SDK采用C语言接口,应用程序使用C++编程方式,那么类成员函数由于具有隐含的this指针而不能赋值给普通函数指针,解决方法很简单,就是为其加上static关键字。
以上面的程序为例,这里我们只看应用程序的代码:
/// app.cpp ( C++风格 )
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
class App
{
public:
void ask( const char* question )
{
help_me( question, got_answer );
}
static void got_answer( const char* msg )
{
printf("got_answer: %s\n", msg);
}
};
int main()
{
App app;
app.ask( "1+1=?");
return 0;
}
上面这种方式有个明显的缺点:由于got_answer是静态成员函数,所以它不能访问类的非静态成员变量,这可不是一件好事情。为了解决此问题,作为回调函数的设计者,你有必要为其增添一个参数,用于传递用户所需的值,如下:
/// sdk.h (SDK头文件)
#ifndef __SDK_H__
#define __SDK_H__
typedef void (*HELP_CALLBACK)(const char*, unsigned long); // 回调函数指针
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback, unsigned long user_value ); // 接口声明
#endif//__SDK_H__
/// sdk.cpp (SDK源文件,为方便,没有使用.c文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
#include "windows.h"
HELP_CALLBACK g_callback;
unsigned long g_user_value;
void do_it()
{
printf("thinking...\n");
Sleep( 3000 );
printf("think out.\n");
printf("call him.\n");
g_callback( "2.", g_user_value ); // 将用户设定的数据传入
}
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback, unsigned long user_value )
{
g_callback = callback;
g_user_value = user_value; // 保存用户设定的数据
printf("help_me: %s\n", question);
do_it();
}
/// app.cpp (应用程序源文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
#include "assert.h"
class App
{
public:
App( const char* name ) : m_name(name)
{
}
void ask( const char* question )
{
help_me( question, got_answer, (unsigned long)this ); // 将this指针传入
}
static void got_answer( const char* msg, unsigned long user_value )
{
App* pthis = (App*)user_value; // 转换成this指针,以访问非静态数据成员
assert( pthis );
printf("%s got_answer: %s\n", pthis->m_name, msg);
}
protected:
const char* m_name;
};
int main()
{
App app("ABC");
app.ask( "1+1=?");
return 0;
}
这里的user_value被设计成unsigned long,它既可以传递整型数据,也可以传递一个地址值(因为它们在32位机器上宽度都为32),有了地址,那么像结构体变量、类对象等都可以访问了。
5. C++中回调类编程模式
时代在不断进步,SDK不再是古老的API接口,C++面向对象编程被广泛的用到各种库中,因此回调机制也可以采用C++的一些特性来实现。
通过前面的讲解,其实我们不难发现回调的本质便是:SDK定义出一套接口规范,应用程序按照规定实现它。这样一说是不是很简单,
想想我们C++中的继承,想想我们亲爱的抽象基类......于是,我们得到以下的代码:
/// sdk.h
#ifndef __SDK_H__
#define __SDK_H__
class Notifier // 回调类,应用程序需从此派生
{
public:
virtual ~Notifier() { }
virtual void got_answer(const char* answer) = 0; // 纯虚函数,用户必须实现它
};
class Sdk // Sdk提供服务的类
{
public:
Sdk(Notifier* pnotifier); // 用户必须注册指向回调类的指针
void help_me(const char* question);
protected:
void do_it();
protected:
Notifier* m_pnotifier; // 用于保存回调类的指针
};
#define//__SDK_H__
/// sdk.cpp
#include "sdk.h"
#include "windows.h"
#include <iostream>
using namespace std;
Sdk::Sdk(Notifier* pnotifier) : m_pnotifier(pnotifier)
{
}
void Sdk::help_me(const char* question)
{
cout << "help_me: " << question << endl;
do_it();
}
void Sdk::do_it()
{
cout << "thinking..." << endl;
Sleep( 3000 );
cout << "think out." << endl;
cout << "call him." << endl;
m_pnotifier->got_answer( "2." );
}
/// app.cpp
#include "sdk.h"
class App : public Notifier // 应用程序实现一个从回调类派生的类
{
public:
App( const char* name ) : m_sdk(this), m_name(name) // 将this指针传入
{
}
void ask( const char* question )
{
m_sdk.help_me( question );
}
void got_answer( const char* answer ) // 实现纯虚接口
{
cout << m_name << " got_answer: " << answer << endl;
}
protected:
Sdk m_sdk;
const char* m_name;
};
int main()
{
App app("ABC");
app.ask( "1+1=?");
return 0;
}
Notifier将用户必须实现的回调函数都以纯虚函数的方式定义,这样用户就不得不实现它,当然,不是非实现不可,那么我们也可以将其定义成一般的虚函数,并像析构函数那样提供一个“空”的实现,这样用户可以在关心它时才去实现它。由于这个类的作用是实现回调,所以我们不妨称之为回调类。
上面这种方式一简化,可以将Sdk与Notifier合并在一起。
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原文地址:http://blog.csdn.net/nctu_to_prove_safety/article/details/51939718