C++进阶——回调函数详解

一、什么是回调函数

  回调函数是指 使用者自己定义一个函数，实现这个函数的程序内容，然后把这个函数（入口地址）作为参数传入别人（或系统）的函数中，由别人（或系统）的函数在运行时来调用的函数。函数是你实现的，但由别人（或系统）的函数在运行时通过参数传递的方式调用，这就是所谓的回调函数。简单来说，当发生某种事件时，系统或其他函数将会自动调用你定义的一段函数。

二、回调函数详解

1、C语言中的回调函数

  回调函数主要结构有三部分组成：主函数、调用函数和被调函数。C语言中，被调函数通常以函数指针（指向对应函数的入口地址）的形式出现。

//定义回调函数
void PrintfText() 
{
    printf("Hello World!\n");
}

//定义实现回调函数的"调用函数"
// 参数为函数指针，无参数返回void
void CallPrintfText(void (*callfuct)())
{
    callfuct();
}

//实现函数回调
int main(int argc,char* argv[])
{
    CallPrintfText(PrintfText);
    return 0;
}

  调用函数向其函数中传递void (*callfuct)(void)这是一个void callfuct(void)函数的入口地址，即PC指针可以通过移动到该地址执行void callfuct(void)函数。
  实现函数调用中，函数调用了“调用函数”，再在其中进一步调用被“调用函数”。相比于主函数直接调用“被调函数”，这种方法为使用者，而不是开发者提供了灵活的接口。另外，函数入口可以像变量一样设定同样为开发者提供了灵活性。

2、C++中的回调函数

bool myIsShorter(const string &s1, const string &s2)
{    
     return s1.size() < s2.size();
}
// 前面两个是普通参数，即迭代器，第三个参数isShorter就是回调函数
// 在传递myIsShorter这个参数时，只需写函数名，它代表函数指针
stable_sort(words.begin(), words.end(), myIsShorter);

  stable_sort调用了myIsShorter，而myIsShorter又调用了stable_sort给它的单词，它们相互调用。这就是“回调”这两个字的含义。

3、回调函数的机制

（1） 定义一个回调函数；

（2）提供函数实现的一方在初始化的时候，将回调函数的函数指针注册给调用者；

（3）当特定的事件或条件发生的时候，调用者使用函数指针调用回调函数对事件进行处理。

三、为什么要用回调函数

  因为可以把调用者与被调用者分开。调用者不关心谁是被调用者，所有它需知道的，只是存在一个具有某种特定原型、某些限制条件（如返回值为int）的被调用函数。

  如果想知道回调函数在实际中有什么作用，先假设有这样一种情况，我们要编写一个库，它提供了某些排序算法的实现，如冒泡排序、快速排序、归并排序等等，但为使库更加通用，不想在函数中嵌入排序逻辑，而让使用者来实现相应的逻辑；或者，想让库可用于多种数据类型（int、float、string），此时，该怎么办呢？可以使用函数指针，并进行回调。

  回调可用于通知机制，例如，有时要在程序中设置一个计时器，每到一定时间，程序会得到相应的通知，但通知机制的实现者对我们的程序一无所知。而此时，就需有一个特定原型的函数指针，用这个指针来进行回调，来通知我们的程序事件已经发生。实际上，SetTimer()API使用了一个回调函数来通知计时器，而且，万一没有提供回调函数，它还会把一个消息发往程序的消息队列。

四、回调函数的优点

可以让实现方，根据回调方的多种形态进行不同的处理和操作。

可以让实现方，根据自己的需要定制回调方的不同形态。

可以将耗时的操作隐藏在回调方，不影响实现方其它信息的展示。

让代码的逻辑更加集中，更加易读。

五、回调函数总结

  总之，所谓回调函数就是把函数当作参数使用。目的是使程序更加普适（正如活字印刷，把可能会“变”的字一个个分离开来，这样就可以任意组合，重复利用）。一般情况下，一个人的小规模程序用不着这种普适性，除非你想把它做成工具箱（比如游戏引擎），供他人使用。