回调函数总结

回调函数、消息和事件例程

        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。借堆栈保护现场真是一项绝妙的发明,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,使吾辈编程者如此轻松愉快。若评选对人类影响最大之发明,在火与车轮之后,笔者当推压栈调用。
        话虽这样说,此调用机制并非完美。回调函数就是一例。函数之类本是为调用者准备的美餐,其烹制者应对食客了如指掌,但实情并非如此。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)。
        回调函数使程序结构乱了许多。Windows  API   函数集中有不少回调函数,尽管有详尽说明,仍使初学者一头雾水。恐怕这也是无奈之举。无论何种事物,能以树形结构单向描述毕竟让人舒服些。如果某家族中孙辈又是某祖辈的祖辈,恐怕无人能理清其中的头绪。但数据处理之复杂往往需要构成网状结构,非简单的客户/服务器关系能穷尽。
        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。更妙的是,此一改变,本是有损程序结构之奇技怪巧变成一种崭新设计理念,不仅免去被人抨击,而且逼得吾等凡人净手更衣,细细研读,仰慕至今。只是偶然静心思虑,发觉不过一瓶旧酒而已,故引得此番议论,让诸君见笑了
        事件驱动程序设计是围绕着消息基础形成的,发生一个事件,伴随着一大堆的消息。

 

什么叫回调函数

2008-05-03 9:27

软件模块之间总是存在着一定的接口,从调用方式上,可以把他们分为三类:同步调用、回调和异步调用。同步调用是一种阻塞式调用,调用方要等待对方执行完毕才返回,它是一种单向调用;回调是一种双向调用模式,也就是说,被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口;异步调用是一种类似消息或事件的机制,不过它的调用方向刚好相反,接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时,会主动通知客户方(即调用客户方的接口)。回调和异步调用的关系非常紧密,通常我们使用回调来实现异步消息的注册,通过异步调用来实现消息的通知。同步调用是三者当中最简单的,而回调又常常是异步调用的基础,因此,下面我们着重讨论回调机制在不同软件架构中的实现。

1 什么是回调

软件模块之间总是存在着一定的接口,从调用方式上,可以把他们分为三类:同步调用、回调和异步调用。同步调用是一种阻塞式调用,调用方要等待对方执行完毕才返回,它是一种单向调用;回调是一种双向调用模式,也就是说,被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口;异步调用是一种类似消息或事件的机制,不过它的调用方向刚好相反,接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时,会主动通知客户方(即调用客户方的接口)。回调和异步调用的关系非常紧密,通常我们使用回调来实现异步消息的注册,通过异步调用来实现消息的通知。同步调用是三者当中最简单的,而回调又常常是异步调用的基础,因此,下面我们着重讨论回调机制在不同软件架构中的实现。


回调函数总结_第1张图片  
                                                                       

对于不同类型的语言(如结构化语言和对象语言)、平台(Win32、JDK)或构架(CORBA、DCOM、WebService),客户和服务的交互除了同步方式以外,都需要具备一定的异步通知机制,让服务方(或接口提供方)在某些情况下能够主动通知客户,而回调是实现异步的一个最简捷的途径。

对于一般的结构化语言,可以通过回调函数来实现回调。回调函数也是一个函数或过程,不过它是一个由调用方自己实现,供被调用方使用的特殊函数。

在面向对象的语言中,回调则是通过接口或抽象类来实现的,我们把实现这种接口的类成为回调类,回调类的对象成为回调对象。对于象C++或Object Pascal这些兼容了过程特性的对象语言,不仅提供了回调对象、回调方法等特性,也能兼容过程语言的回调函数机制。

Windows平台的消息机制也可以看作是回调的一种应用,我们通过系统提供的接口注册消息处理函数(即回调函数),从而实现接收、处理消息的目的。由于Windows平台的API是用C语言来构建的,我们可以认为它也是回调函数的一个特例。

对于分布式组件代理体系CORBA,异步处理有多种方式,如回调、事件服务、通知服务等。事件服务和通知服务是CORBA用来处理异步消息的标准服务,他们主要负责消息的处理、派发、维护等工作。对一些简单的异步处理过程,我们可以通过回调机制来实现。

下面我们集中比较具有代表性的语言(C、Object Pascal)和架构(CORBA)来分析回调的实现方式、具体作用等。

 

        
            

 

        

            

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2 过程语言中的回调(C

2.1 函数指针

回调在C语言中是通过函数指针来实现的,通过将回调函数的地址传给被调函数从而实现回调。因此,要实现回调,必须首先定义函数指针,请看下面的例子:

void Func(char *s);// 函数原型
    void (*pFunc) (char *);//函数指针

 

可以看出,函数的定义和函数指针的定义非常类似。

一般的化,为了简化函数指针类型的变量定义,提高程序的可读性,我们需要把函数指针类型自定义一下。

typedef void(*pcb)(char *);

 

回调函数可以象普通函数一样被程序调用,但是只有它被当作参数传递给被调函数时才能称作回调函数。

被调函数的例子:

void GetCallBack(pcb callback)
    {
    /*do something*/
    }
    用户在调用上面的函数时,需要自己实现一个pcb类型的回调函数:
    void fCallback(char *s)
    {
    /* do something */
    }
    然后,就可以直接把fCallback当作一个变量传递给GetCallBack,
    GetCallBack(fCallback);

 

如果赋了不同的值给该参数,那么调用者将调用不同地址的函数。赋值可以发生在运行时,这样使你能实现动态绑定。

 

        
            

 

        

            

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2.2 参数传递规则

到目前为止,我们只讨论了函数指针及回调而没有去注意ANSI C/C++的编译器规范。许多编译器有几种调用规范。如在Visual C++中,可以在函数类型前加_cdecl,_stdcall或者_pascal来表示其调用规范(默认为_cdecl)。C++ Builder也支持_fastcall调用规范。调用规范影响编译器产生的给定函数名,参数传递的顺序(从右到左或从左到右),堆栈清理责任(调用者或者被调用者)以及参数传递机制(堆栈,CPU寄存器等)。

将调用规范看成是函数类型的一部分是很重要的;不能用不兼容的调用规范将地址赋值给函数指针。例如:

// 被调用函数是以int为参数,以int为返回值
    __stdcall int callee(int);
    // 调用函数以函数指针为参数
    void caller( __cdecl int(*ptr)(int));
    // 在p中企图存储被调用函数地址的非法操作
    __cdecl int(*p)(int) = callee; // 出错

 

指针p和callee()的类型不兼容,因为它们有不同的调用规范。因此不能将被调用者的地址赋值给指针p,尽管两者有相同的返回值和参数列

2.3 应用举例

C语言的标准库函数中很多地方就采用了回调函数来让用户定制处理过程。如常用的快速排序函数、二分搜索函数等。

快速排序函数原型:

void qsort(void *base, size_t nelem, size_t width,    int (_USERENTRY *fcmp)(const void *, const void *));
    二分搜索函数原型:
    void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nelem,
         size_t width, int (_USERENTRY    *fcmp)(const void *, const void *));

 

其中fcmp就是一个回调函数的变量。

下面给出一个具体的例子:

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    int sort_function( const void *a, const void *b);
    int list[5] = { 54, 21, 11, 67, 22 };
    int main(void)
    {
       int  x;
       qsort((void *)list, 5,    sizeof(list[0]), sort_function);
       for (x = 0; x < 5; x++)
          printf("%i\n",    list[x]);
       return 0;
    }
    int sort_function( const void *a, const void *b)
    {
       return *(int*)a-*(int*)b;
    }

 

2.4 面向对象语言中的回调(Delphi)

Dephi与C++一样,为了保持与过程语言Pascal的兼容性,它在引入面向对象机制的同时,保留了以前的结构化特性。因此,对回调的实现,也有两种截然不同的模式,一种是结构化的函数回调模式,一种是面向对象的接口模式。

2.4.1 回调函数

回调函数类型定义:

type
       TCalcFunc=function    (a:integer;b:integer):integer;

 

按照回调函数的格式自定义函数的实现,如

function Add(a:integer;b:integer):integer
    begin
      result:=a+b;
    end;
    function Sub(a:integer;b:integer):integer
    begin
      result:=a-b;
    end;

 

回调的使用

function    Calc(calc:TcalcFunc;a:integer;b:integer):integer

 

下面,我们就可以在我们的程序里按照需要调用这两个函数了

c:=calc(add,a,b);//c=a+b
    c:=calc(sub,a,b);//c=a-b

 

2.4.2 回调对象

什么叫回调对象呢,它具体用在哪些场合?首先,让我们把它与回调函数对比一下,回调函数是一个定义了函数的原型,函数体则交由第三方来实现的一种动态应用模式。要实现一个回调函数,我们必须明确知道几点:该函数需要那些参数,返回什么类型的值。同样,一个回调对象也是一个定义了对象接口,但是没有具体实现的抽象类(即接口)。要实现一个回调对象,我们必须知道:它需要实现哪些方法,每个方法中有哪些参数,该方法需要放回什么值。

因此,在回调对象这种应用模式中,我们会用到接口。接口可以理解成一个定义好了但是没有实现的类,它只能通过继承的方式被别的类实现。Delphi中的接口和COM接口类似,所有的接口都继承与IInterface(等同于IUnknow),并且要实现三个基本的方法QueryInterface, _AddRef, 和_Release。

  • 定义一个接口

type IShape=interface(IInterface)
     procedure Draw;
    end

  • 实现回调类

type TRect=class(TObject,IShape)
     protected
          function QueryInterface(const    IID: TGUID; out Obj): HResult; stdcall;
          function _AddRef: Integer;    stdcall;
    function _Release: Integer; stdcall;
        public
       procedure Draw;
    end;
    type TRound=class(TObject,IShape)
     protected
          function QueryInterface(const    IID: TGUID; out Obj): HResult; stdcall;
          function _AddRef: Integer;    stdcall;
    function _Release: Integer; stdcall;
        public
       procedure Draw;
    end;

  • 使用回调对象

procedure MyDraw(shape:IShape);
    var
    shape:IShape;
    begin
    shape.Draw;
    end;

如果传入的对象为TRect,那么画矩形;如果为TRound,那么就为圆形。用户也可以按照自己的意图来实现IShape接口,画出自己的图形:

MyDraw(Trect.Create);
    MyDraw(Tround.Create);

 

2.4.3 回调方法

回调方法(Callback Method)可以看作是回调对象的一部分,Delphi对windows消息的封装就采用了回调方法这个概念。在有些场合,我们不需要按照给定的要求实现整个对象,而只要实现其中的一个方法就可以了,这是我们就会用到回调方法。

回调方法的定义如下:

TNotifyEvent = procedure(Sender: TObject) of    object;
    TMyEvent=procedure(Sender:Tobject;EventId:Integer) of object;

 

TNotifyEvent 是Delphi中最常用的回调方法,窗体、控件的很多事件,如单击事件、关闭事件等都是采用了TnotifyEvent。回调方法的变量一般通过事件属性的方式来定义,如TCustomForm的创建事件的定义:

property OnCreate: TNotifyEvent read FOnCreate    write FOnCreate stored IsForm;

 

我们通过给事件属性变量赋值就可以定制事件处理器。

用户定义对象(包含回调方法的对象):

type TCallback=Class
        procedure ClickFunc(sender:TObject);
    end;
    procedure Tcallback.ClickFunc(sender:TObject);
    begin
      showmessage('the caller is    clicked!');
    end;

 

窗体对象:

type TCustomFrm=class(TForm)
      public
     procedure    RegisterClickFunc(cb:procedure(sender:Tobject) of object);
    end;
    procedure TcustomFrm..RegisterClickFunc(cb:TNotifyEvent);
    begin
      self.OnClick=cb;
    end;

 

使用方法:

var
      frm:TcustomFrm;
    begin
         frm:=TcustomFrm.Create(Application);
         frm.RegisterClickFunc(Tcallback.Create().ClickFunc);
    end;

 

        
            

 

        

            

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3 回调在分布式计算中的应用(CORBA

3.1 回调接口模型

CORBA的消息传递机制有很多种,比如回调接口、事件服务和通知服务等。回调接口的原理很简单,CORBA客户和服务器都具有双重角色,即充当服务器也是客户客户。

回调接口的反向调用与正向调用往往是同时进行的,如果服务端多次调用该回调接口,那么这个回调接口就变成异步接口了。因此,回调接口在CORBA中常常充当事件注册的用途,客户端调用该注册函数时,客户函数就是回调函数,在此后的调用中,由于不需要客户端的主动参与,该函数就是实现了一种异步机制。

从CORBA规范我们知道,一个CORBA接口在服务端和客户端有不同的表现形式,在客户端一般使用桩(Stub)文件,服务端则用到框架(Skeleton)文件,接口的规格采用IDL来定义。而回调函数的引入,使得服务端和客户端都需要实现一定的桩和框架。下面是回调接口的实现模型:


 
  3.1.1 范例
 

下面给出了一个使用回调的接口文件,服务端需要实现Server接口的框架,客户端需要实现CallBack的框架:

module cb
    {
     interface CallBack;
     interface Server;
    interface CallBack
    {
         void OnEvent(in long Source,in    long msg);
    };
       interface Server
    {
         long RegisterCB(in CallBack cb);
      void UnRegisterCB(in long hCb);
    };
    };

 

客户端首先通过同步方式调用服务端的接口RegistCB,用来注册回调接口CallBack。服务端收到该请求以后,就会保留该接口引用,如果发生某种事件需要向客户端通知的时候就通过该引用调用客户方的OnEvent函数,以便对方及时处理。

 

对于很多初学者来说,往往觉得回调函数很神秘,很想知道回调函数的工作原理。本文将要解释什么是回调函数、它们有什么好处、为什么要使用它们等等问题,在开始之前,假设你已经熟知了函数指针。

  什么是回调函数?

  简而言之,回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用为调用它所指向的函数时,我们就说这是回调函数。

  为什么要使用回调函数?

  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、shell排序、shake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。

  另一个使用回调机制的API函数是EnumWindow(),它枚举屏幕上所有的顶层窗口,为每个窗口调用一个程序提供的函数,并传递窗口的处理程序。如果被调用者返回一个值,就继续进行迭代,否则,退出。EnumWindow()并不关心被调用者在何处,也不关心被调用者用它传递的处理程序做了什么,它只关心返回值,因为基于返回值,它将继续执行或退出。

  不管怎么说,回调函数是继续自C语言的,因而,在C++中,应只在与C代码建立接口,或与已有的回调接口打交道时,才使用回调函数。除了上述情况,在C++中应使用虚拟方法或函数符(functor),而不是回调函数。

  一个简单的回调函数实现

  下面创建了一个sort.dll的动态链接库,它导出了一个名为CompareFunction的类型--typedef int (__stdcall*CompareFunction)(const byte*, const byte*),它就是回调函数的类型。另外,它也导出了两个方法:Bubblesort()和Quicksort(),这两个方法原型相同,但实现了不同的排序算法。

void DLLDIR __stdcall  Bubblesort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc);
 
  void DLLDIR __stdcall Quicksort(byte* array,int size,int  elem_size,CompareFunction cmpFunc);


  这两个函数接受以下参数:

  ·byte * array:指向元素数组的指针(任意类型)。

  ·int size:数组中元素的个数。

  ·int elem_size:数组中一个元素的大小,以字节为单位。

  ·CompareFunction cmpFunc:带有上述原型的指向回调函数的指针。

  这两个函数的会对数组进行某种排序,但每次都需决定两个元素哪个排在前面,而函数中有一个回调函数,其地址是作为一个参数传递进来的。对编写者来说,不必介意函数在何处实现,或它怎样被实现的,所需在意的只是两个用于比较的元素的地址,并返回以下的某个值(库的编写者和使用者都必须遵守这个约定):

  ·-1:如果第一个元素较小,那它在已排序好的数组中,应该排在第二个元素前面。

  ·0:如果两个元素相等,那么它们的相对位置并不重要,在已排序好的数组中,谁在前面都无所谓。

  ·1:如果第一个元素较大,那在已排序好的数组中,它应该排第二个元素后面。

  基于以上约定,函数Bubblesort()的实现如下,Quicksort()就稍微复杂一点:

void DLLDIR __stdcall  Bubblesort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc)
  {
   for(int i=0; i < size; i++)
   {
    for(int j=0; j < size-1;  j++)
    {
     //回调比较函数
     if(1 ==  (*cmpFunc)(array+j*elem_size,array+(j+1)*elem_size))
     {
      //两个相比较的元素相交换
      byte* temp = new  byte[elem_size];
      memcpy(temp, array+j*elem_size,  elem_size);
      memcpy(array+j*elem_size,array+(j+1)*elem_size,elem_size);
      memcpy(array+(j+1)*elem_size,  temp, elem_size);
      delete [] temp;
     }
    }
   }
  }


  注意:因为实现中使用了memcpy(),所以函数在使用的数据类型方面,会有所局限。

  对使用者来说,必须有一个回调函数,其地址要传递给Bubblesort()函数。下面有二个简单的示例,一个比较两个整数,而另一个比较两个字符串:

int __stdcall CompareInts(const  byte* velem1, const byte* velem2)
  {
   int elem1 = *(int*)velem1;
   int elem2 = *(int*)velem2;
 
   if(elem1 < elem2)
    return -1;
   if(elem1 > elem2)
    return 1;
 
   return 0;
  }
 
  int __stdcall CompareStrings(const byte* velem1, const byte* velem2)
  {
   const char* elem1 =  (char*)velem1;
   const char* elem2 =  (char*)velem2;
   return strcmp(elem1, elem2);
  }


  下面另有一个程序,用于测试以上所有的代码,它传递了一个有5个元素的数组给Bubblesort()和Quicksort(),同时还传递了一个指向回调函数的指针。

int main(int argc, char*  argv[])
  {
   int i;
   int array[] = {5432, 4321,  3210, 2109, 1098};
 
   cout << "Before  sorting ints with Bubblesort\n";
   for(i=0; i < 5; i++)
    cout << array[i] <<  '\n';
 
   Bubblesort((byte*)array, 5,  sizeof(array[0]), &CompareInts);
 
   cout << "After the  sorting\n";
   for(i=0; i < 5; i++)
    cout << array[i] <<  '\n';
 
   const char str[5][10] =  {"estella","danielle","crissy","bo","angie"};
 
   cout << "Before  sorting strings with Quicksort\n";
   for(i=0; i < 5; i++)
    cout << str[i] << '\n';
 
   Quicksort((byte*)str, 5, 10,  &CompareStrings);
 
   cout << "After the  sorting\n";
   for(i=0; i < 5; i++)
    cout << str[i] <<  '\n';
 
   return 0;
  }


  如果想进行降序排序(大元素在先),就只需修改回调函数的代码,或使用另一个回调函数,这样编程起来灵活性就比较大了。

调用约定

  上面的代码中,可在函数原型中找到__stdcall,因为它以双下划线打头,所以它是一个特定于编译器的扩展,说到底也就是微软的实现。任何支持开发基于Win32的程序都必须支持这个扩展或其等价物。以__stdcall标识的函数使用了标准调用约定,为什么叫标准约定呢,因为所有的Win32 API(除了个别接受可变参数的除外)都使用它。标准调用约定的函数在它们返回到调用者之前,都会从堆栈中移除掉参数,这也是Pascal的标准约定。但在C/C++中,调用约定是调用者负责清理堆栈,而不是被调用函数;为强制函数使用C/C++调用约定,可使用__cdecl。另外,可变参数函数也使用C/C++调用约定。

  Windows操作系统采用了标准调用约定(Pascal约定),因为其可减小代码的体积。这点对早期的Windows来说非常重要,因为那时它运行在只有640KB内存的电脑上。

  如果你不喜欢__stdcall,还可以使用CALLBACK宏,它定义在windef.h中:

#define CALLBACK __stdcallor
 
  #define CALLBACK PASCAL //而PASCAL在此被#defined成__stdcall


  作为回调函数的C++方法

  因为平时很可能会使用到C++编写代码,也许会想到把回调函数写成类中的一个方法,但先来看看以下的代码:

class CCallbackTester
  {
   public:
   int CALLBACK CompareInts(const  byte* velem1, const byte* velem2);
  };
 
  Bubblesort((byte*)array, 5, sizeof(array[0]),
  &CCallbackTester::CompareInts);


  如果使用微软的编译器,将会得到下面这个编译错误:

error C2664: 'Bubblesort' :  cannot convert parameter 4 from 'int (__stdcall CCallbackTester::*)(const  unsigned char *,const unsigned char *)' to 'int (__stdcall *)(const unsigned  char *,const unsigned char *)' There is no context in which this conversion  is possible


  这是因为非静态成员函数有一个额外的参数:this指针,这将迫使你在成员函数前面加上static。当然,还有几种方法可以解决这个问题,但限于篇幅,就不再论述了。

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。

回调函数,就是由你自己写的。你需要调用另外一个函数,而这个函数的其中一个参数,就是你的这个回调函数名。这样,系统在必要的时候,就会调用你写的回调函数,这样你就可以在回调函数里完成你要做的事。
回调函数是一个很有用,也很重要的概念。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。回调函数在windows编程使用的场合很多,比如Hook回调函数:MouseProc,GetMsgProc以及EnumWindows,DrawState的回调函数等等,还有很多系统级的回调过程。
使用回调函数的编程模式,可以根据不同的需求传递不同的回调函数地址,或者定义各种回调函数的原形(同时也需要改变使用回调函数的参数和返回值约定),实现多种回调事件处理,可以使程序的控制灵活多变,也是一种高效率的,清晰的程序模块之间的耦合方式。在一些异步或复杂的程序系统里尤其有用 -- 你可以在一个模块(如DLL)里专心实现模块核心的业务流程和技术功能,外围的扩展的功能只给出一个回调函数的接口,通过调用其他模块传递过来的回调函数地址的方式,将后续处理无缝地交给另一个模块,随它按自定义的方式处理。
需要注意一点, 回调函数一般都要声明为全局的. 如果要在类里使用回调函数, 前面需要加上 static , 其实也相当于全局的.

声明函数指针
回调函数是一个程序员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。要实现回调,必须首先定义函数指针。尽管定义的语法有点不可思议,但如果你熟悉函数声明的一般方法,便会发现函数指针的声明与函数声明非常类似。请看下面的例子:

void f();// 函数原型

上面的语句声明了一个函数,没有输入参数并返回void。那么函数指针的声明方法如下:

void (*) ();

让我们来分析一下,左边圆括弧中的星号是函数指针声明的关键。另外两个元素是函数的返回类型(void)和由边圆括弧中的入口参数(本例中参数是空)。注意本例中还没有创建指针变量-只是声明了变量类型。目前可以用这个变量类型来创建类型定义名及用sizeof表达式获得函数指针的大小:

// 获得函数指针的大小
unsigned psize = sizeof (void (*) ());

// 为函数指针声明类型定义
typedef void (*pfv) ();

pfv是一个函数指针,它指向的函数没有输入参数,返回类行为void。使用这个类型定义名可以隐藏复杂的函数指针语法。

指针变量应该有一个变量名:

void (*p) (); //p是指向某函数的指针

p是指向某函数的指针,该函数无输入参数,返回值的类型为void。左边圆括弧里星号后的就是指针变量名。有了指针变量便可以赋值,值的内容是署名匹配的函数名和返回类型。例如:

void func()
{
/* do something */
}
p = func;

p的赋值可以不同,但一定要是函数的地址,并且署名和返回类型相同。

传递回调函数的地址给调用者

现在可以将p传递给另一个函数(调用者)- caller(),它将调用p指向的函数,而此函数名是未知的:

void caller(void(*ptr)())
{
ptr(); /* 调用ptr指向的函数 */
}
void func();
int main()
{
p = func;
caller(p); /* 传递函数地址到调用者 */
}

如果赋了不同的值给p(不同函数地址),那么调用者将调用不同地址的函数。赋值可以发生在运行时,这样使你能实现动态绑定。
调用规范
到目前为止,我们只讨论了函数指针及回调而没有去注意ANSI C/C++的编译器规范。许多编译器有几种调用规范。如在Visual C++中,可以在函数类型前加_cdecl,_stdcall或者_pascal来表示其调用规范(默认为_cdecl)。C++ Builder也支持_fastcall调用规范。调用规范影响编译器产生的给定函数名,参数传递的顺序(从右到左或从左到右),堆栈清理责任(调用者或者被调用者)以及参数传递机制(堆栈,CPU寄存器等)。

将调用规范看成是函数类型的一部分是很重要的;不能用不兼容的调用规范将地址赋值给函数指针。例如:

// 被调用函数是以int为参数,以int为返回值
__stdcall int callee(int);

// 调用函数以函数指针为参数
void caller( __cdecl int(*ptr)(int));

// 在p中企图存储被调用函数地址的非法操作
__cdecl int(*p)(int) = callee; // 出错

指针p和callee()的类型不兼容,因为它们有不同的调用规范。因此不能将被调用者的地址赋值给指针p,尽管两者有相同的返回值和参数列。

 

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