C++回调函数以及epoll中回调函数的使用

回调函数是一种常用的编程技术，它允许程序在运行时将一个函数作为参数传递给另一个函数，以实现更加灵活和可扩展的功能。在C++中，回调函数通常被实现为函数指针或者函数对象。

函数指针是指向函数的指针变量，可以通过它来调用函数。函数对象是一种可调用对象，它是一个类的对象，其中定义了一个operator()函数，可以像普通函数一样进行调用。下面是一个简单的回调函数示例，使用函数指针作为回调函数：

#include 

// 定义回调函数类型
typedef void (*Callback)(int);

// 回调函数
void my_callback(int x) {
    std::cout << "Callback function called with argument " << x << std::endl;
}

// 接受回调函数作为参数的函数
void do_something(Callback callback) {
    // 执行某些操作
    int result = 42;

    // 调用回调函数
    callback(result);
}

int main() {
    // 调用do_something函数，并传递回调函数my_callback作为参数
    do_something(my_callback);

    return 0;
}

在上面的示例中，我们定义了一个回调函数类型Callback，该类型是一个函数指针，接受一个int类型的参数并返回void。然后我们定义了一个my_callback函数，它接受一个int类型的参数，并打印出该参数的值。接着我们定义了一个do_something函数，它接受一个Callback类型的参数，并执行一些操作后调用该回调函数。

在主函数中，我们调用do_something函数，并传递my_callback函数作为参数。当do_something函数执行完成后，它会调用传递进来的回调函数my_callback，并将一个int类型的参数传递给它。

除了函数指针外，C++中还可以使用函数对象实现回调函数。下面是一个使用函数对象的回调函数示例：

#include 

// 回调函数对象
class MyCallback {
public:
    void operator()(int x) const {
        std::cout << "Callback function called with argument " << x << std::endl;
    }
};

// 接受回调函数对象作为参数的函数
void do_something(const MyCallback& callback) {
    // 执行某些操作
    int result = 42;

    // 调用回调函数对象
    callback(result);
}

int main() {
    // 调用do_something函数，并传递回调函数对象MyCallback作为参数
    do_something(MyCallback());

    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个回调函数对象MyCallback，它是一个类，其中定义了一个operator()函数，接受一个int类型的参数并返回void。我们还定义了一个do_something函数，它接受一个MyCallback类型的参数，并执行一些操作后调用该回调函数对象。

在主函数中，我们调用do_something函数，并传递MyCallback对象作为参数。当do_something函数执行完成后，它会调用传递进来的回调函数对象MyCallback，并将一个int类型的参数传递给它。

总的来说，回调函数是一种非常有用的编程技术，它可以使程序更加灵活和可扩展。通过将一个函数作为参数传递给另一个函数，我们可以在运行时动态地改变程序的行为。无论是使用函数指针还是函数对象，回调函数都是实现回调机制的常用方式。

epoll中回调函数的使用

epoll_wait函数会阻塞进程，直到有一个或多个文件描述符准备好进行读或写或者出现错误或超时。当epoll_wait返回时，程序需要通过遍历epoll_event数组来确定哪些文件描述符准备好进行读或写或者出现错误或超时，从而进行相应的处理。

在epoll_event结构体中，有一个data成员，它可以存储任意的用户数据。在epoll_wait函数中，我们可以将某个文件描述符关联的回调函数指针保存在data成员中。当epoll_wait函数返回并确定该文件描述符已准备好读或写时，程序会调用该回调函数来进行相应的处理。

以下是一个使用回调函数的epoll示例：

#include 
#include 
#include 

// 定义回调函数类型
typedef void (*Callback)(int);

// 回调函数
void read_callback(int fd) {
    char buf[1024] = {0};
    int ret = read(fd, buf, sizeof(buf));
    if (ret > 0) {
        std::cout << "Read data from file descriptor " << fd << ": " << buf << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Error reading data from file descriptor " << fd << std::endl;
    }
}

// 添加文件描述符到epoll实例
void add_epoll(int epoll_fd, int fd, Callback callback) {
    epoll_event event;
    event.events = EPOLLIN;
    event.data.ptr = (void*)callback; // 保存回调函数指针到data成员
    epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event);
}

int main() {
    int epoll_fd = epoll_create(10);

    int fd1 = STDIN_FILENO;
    int fd2 = STDOUT_FILENO;

    // 添加文件描述符到epoll实例
    add_epoll(epoll_fd, fd1, read_callback);
    add_epoll(epoll_fd, fd2, read_callback);

    // 监听文件描述符事件
    epoll_event events[10];
    while (true) {
        int n = epoll_wait(epoll_fd, events, sizeof(events)/sizeof(epoll_event), -1);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Callback callback = (Callback)events[i].data.ptr; // 获取回调函数指针
            int fd = events[i].data.fd;
            callback(fd); // 调用回调函数进行处理
        }
    }

    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个read_callback函数作为回调函数，用于读取文件描述符中的数据。我们还定义了一个add_epoll函数，它将一个文件描述符及其对应的回调函数添加到epoll实例中。在add_epoll函数中，我们将回调函数指针保存在epoll_event结构体的data.ptr成员中。在主函数中，我们使用epoll_wait函数监听文件描述符事件，并在事件触发时通过回调函数处理文件描述符中的数据。

需要注意的是，在使用回调函数时，必须保证回调函数的生命周期长于epoll_wait函数的调用。否则，在回调函数执行期间，可能会出现回调函数所引用的数据已经被销毁的情况，导致程序崩溃或产生其他不可预料的错误。