回调函数的原理、为什么使用回调函数

在看代码时遇到回调函数，从代码上看其实就是对函数指针的应用，但是不太明白使用回调函数对整个代码结构有什么意义？为什么不直接调用函数接口实现相关功能呢？看了一些资料，结合代码先做一个小小的总结

什么是回调函数

先放一段简单的代码

/*******************************API********************************/
#include"callback.h"

CCALLBACK::CCALLBACK(){}
CCALLBACK::~CCALLBACK(){}
void CCALLBACK::regist_callback(callBack cb)
{
    p_cb = cb;
}

void CCALLBACK::use_callBack(std::string str,int n)
{
    //TODO
    //回调函数
    p_cb(str,n);
}

/*******************************main program*****************/
#include"callback.h"
#include

//回调函数
void callbackFun(std::string str,int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
        std::cout<<str<<std::endl;
}

int main()
{
    CCALLBACK m_callback;
    std::string str = "hello world";
    int n = 3;

    m_callback.regist_callback(callbackFun);
    m_callback.use_callBack(str,n);

    return 0;
}

回调的概念：
第一部分API是API库文件，第二部分main program是项目的主程序，主程序调用API中的库函数实现某个功能
回调函数callbackFun在主程序中定义
注册回调函数regist_callback在API库文件中定义

什么是回调呢，
首先，主程序中使用注册回调函数regist_callback把回调函数的地址告诉API
然后，主程序使用APIuse_callBack函数实现某个功能，在这个过程中库函数use_callBack调用了回调函数callbackFun,而回调函数在执行时调用了库函数use_callBack的两个参数string str和int n
这种相互调用关系被称为回调

为什么使用回调函数

上述大致就是回调函数的使用过程了，根据项目的实际需求，回调函数的实现、需要调用的参数会随之变化，对于回调函数的使用原理基本是不变的。
但是为什么要使用回调函数呢？在这个简单示例里，完全可以把回调函数中的实现放入到API中，在主程序中直接调用库函数就可以实现同样的功能效果，更不用注册回调函数这么麻烦。

/*******************************API********************************/
void use_callBack(string str,int n)
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
		cout << str << endl;
}

/*******************************main program*****************/
int main()
{
	string str="hello world";
	int n = 3;
	use_callBack(str,n);

	system("pause");
    return 0;
}

当使用回调函数这一机制时，无非是把传递的参数由普通的数据类型变成函数指针罢了。考虑到一个问题，有时在我们自己的程序中调用API中的函数时，有的API可能仅提供给了我们头文件和封装好的API库，这使得我们无法看到API函数中的实现，也不可以进行修改。当我们需求有变化时，上述所说的直接调用库函数来实现某些功能就无法实现了。

例如：
我们将这个例子做的复杂一些

1. API中use_callBack函数的功能修改为获取当前的时间——时：分：秒，API只提供头文件和封装好的库文件
2. 回调函数callbackFun来显示当前的时间，首先我们将显示方式设置为hour/min/sec，格式为24小时制

/*******************************main program*****************/
#include"callback.h"
#include
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

void callbackFun(int hour,int min, int sec)
{
    char time_now[20];
    memset(time_now,0,20);
    sprintf(time_now,"%02d/%02d/%02d",hour,min,sec);
    std::cout<<time_now<<endl;
}

int main()
{
    CCALLBACK m_callback;
    m_callback.regist_callback(callbackFun);
    while(1)
    {
        m_callback.use_callBack();
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

那么，如果我们的需求变了，想要12小时制显示，并且格式想将hour/min/sec改为hour:min:sec,这时只需要修改我们的回调函数就可以了。

void callbackFun(int hour,int min, int sec)
{
    char time_now[20];
    memset(time_now,0,20);
    if(hour>12)hour-=12;//将24小时制改为12小时制
    sprintf(time_now,"%02d/%02d/%02d",hour,min,sec);
    std::cout<<time_now<<endl;
}

这个例子可能不是那么恰当，但是如果再继续将这个例子改变一下，我们创建两个类，其中第一个类仍然是之前用到的API中的CCALLBACK，我们把主程序中的内容放到另一个类B中去，类B是我们自己设计的模块，这样由CCALLBACK类来获取时间，由类B显示时间，当需求再次变化时例如时间的可视化显示，可视化界面的设计等等，这样我们只需要设计我们这边的B中的相关函数便可以了，无需修改API中的内容。

回调函数使用总结

使用回调函数有时并非是一种好的策略，而大量使用回调函数更不是一个好的选择。回调函数本身是一种破坏系统结构的设计思路 [1]，当我们的代码很庞大时，回调函数会绝对的变化系统的运行轨迹，执行顺序，调用顺序，让读到你的代码的人非常的懵头转向，给代码优化带来困扰。

在两个模块之间相互传递参数我们也可以在声明全局变量时添加extern关键字，但是如果需要对这种全局变量进行修改，还需要引入lock与unlock对数据进行保护，如果锁比较多，还可能会造成死锁。

但是到底怎么去使用回调函数，我想可能要根据实际情况和自己累积的编程经验去判断了。

参考链接：[1]https://blog.csdn.net/llzhang_fly/article/details/104933969