回調函式

回調函式就是一個通過函式指針調用的函式。如果你把函式的指針（地址）作為參數傳遞給另一個函式，當這個指針被用來調用其所指向的函式時，我們就說這是回調函式。回調函式不是由該函式的實現方直接調用，而是在特定的事件或條件發生時由另外的一方調用的，用於對該事件或條件進行回響。

回調是任何一個被以方法為其第一個參數的其它方法的調用的方法。很多時候，回調是一個當某些事件發生時被調用的方法。

基本介紹

• 中文名：回調函式
• 外文名：Callback Functions
• 意思：通過函式指針調用的函式
• 作用：對特定的事件或條件進行回響

機制

⑴定義一個回調函式；

⑵提供函式實現的一方在初始化的時候，將回調函式的函式指針註冊給調用者；

⑶當特定的事件或條件發生的時候，調用者使用函式指針調用回調函式對事件進行處理。

意義

因為可以把調用者與被調用者分開，所以調用者不關心誰是被調用者。它只需知道存在一個具有特定原型和限制條件的被調用函式。簡而言之，回調函式就是允許用戶把需要調用的函式的指針作為參數傳遞給一個函式，以便該函式在處理相似事件的時候可以靈活的使用不同的方法。

想知道回調函式在實際中有什麼作用？先假設有這樣一種情況：我們要編寫一個庫，它提供了某些排序算法的實現（如冒泡排序、快速排序、shell排序、shake排序等等），為了能讓庫更加通用，不想在函式中嵌入排序邏輯，而讓使用者來實現相應的邏輯；或者，能讓庫可用於多種數據類型（int、float、string），此時，該怎么辦呢？可以使用函式指針，並進行回調。

回調可用於通知機制。例如，有時要在A程式中設定一個計時器，每到一定時間，A程式會得到相應的通知，但通知機制的實現者對A程式一無所知。那么，就需一個具有特定原型的函式指針進行回調，通知A程式事件已經發生。實際上，API使用一個回調函式SetTimer()來通知計時器。如果沒有提供回調函式，它還會把一個訊息發往程式的訊息佇列。

另一個使用回調機制的API函式是EnumWindow（），它枚舉螢幕上所有的頂層視窗，每個視窗都可以通過它調用另一個程式提供的函式，並傳遞視窗的處理程式。例如：如果被調用者返回一個值，就繼續進行疊代；否則，退出。EnumWindow()並不關心被調用者在何處，也不關心被調用者用它傳遞的處理程式做了什麼，它只關心返回值，因為基於返回值，它將繼續執行或退出。

不管怎么說，回調函式是繼承自C語言的。在C++中，應只在與C代碼建立接口或與已有的回調接口打交道時，才使用回調函式。除了上述情況，在C++中應使用虛擬方法或仿函式（functor），而不是回調函式。

實現

代碼實現

下面創建了一個sort.dll的動態程式庫，它導出了一個名為CompareFunction的類型--

typedef int(__stdcall*CompareFunction)(constbyte*,constbyte*）

它就是回調函式的類型，負責用同樣的參數形式將參數傳遞給相應的具體元素比較函式。另外，通過它，兩個不同的排序算法，可以調用和具體元素相關的比較函式，實現和元素類型無關的排序：Bubblesort（）和Quicksort（），這兩個方法都用同樣的參數原型，但實現了不同的排序算法。

void DLLDIR__stdcallBubblesort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc);void DLLDIR__stdcallQuicksort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc);

這兩個函式接受以下參數：

·byte * array：指向元素數組的指針（任意類型）。

·int size：數組中元素的個數。

·int elem_size：數組中一個元素的大小，以位元組為單位。

·CompareFunction cmpFunc：帶有上述原型的指向回調函式的指針。

這兩個函式都會對數組進行某種排序，但每次都需決定兩個元素哪個排在前面，而函式中有一個回調函式，其地址是作為一個參數傳遞進來的。對編寫者來說，不必介意函式在何處實現，或它怎樣被實現的，所需在意的只是兩個用於比較的元素的地址，並返回以下的某個值（庫的編寫者和使用者都必須遵守這個約定）：

·-1：如果第一個元素較小，那它在已排序好的數組中，應該排在第二個元素前面。

·0：如果兩個元素相等，那么它們的相對位置並不重要，在已排序好的數組中，誰在前面都無所謂。

·1：如果第一個元素較大，那在已排序好的數組中，它應該排第二個元素後面。

基於以上約定，函式Bubblesort（）的實現如下，Quicksort（）就稍微複雜一點：

void DLLDIR__stdcall Bubblesort(byte*array,intsize,intelem_size,cmpFunc){for(inti=0;i<size;i++){for(intj=0;j<size-i-1;j++){//回調比較函式if(1==(*cmpFunc)(array+j*elem_size,array+(j+1)*elem_size)){//兩個相比較的元素相交換byte* temp=newbyte[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：因為實現中使用了memcpy（），所以函式在使用的數據類型方面，會有所局限。

對使用者來說，必須有一個回調函式，其地址要傳遞給Bubblesort（）函式。下面有二個簡單的示例，一個比較兩個整數，而另一個比較兩個字元串：

int__stdcall CompareInts(constbyte*velem1,constbyte*velem2){int elem1=*(int*)velem1;int elem2=*(int*)velem2;if(elem1<elem2)return-1;if(elem1>elem2)return1;return0;}int __stdcall CompareStrings(constbyte*velem1,constbyte*velem2){const char* elem1=(char*)velem1;const char* elem2=(char*)velem2;return strcmp(elem1,elem2);}

下面另有一個程式，用於測試以上所有的代碼，它傳遞了一個有5個元素的數組給Bubblesort（）和Quicksort（），同時還傳遞了一個指向回調函式的指針。（使用byte類型需包含頭檔案windows.h，或

typedef unsignedchar byte;

int main(intargc,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';return0;}

如果想進行降序排序（大元素在先），就只需修改回調函式的代碼，或使用另一個回調函式，這樣編程起來靈活性就比較大了。

調用約定

上面的代碼中，可在函式原型中找到__stdcall，因為它以雙下劃線打頭，所以它是一個特定於編譯器的擴展，說到底也就是微軟的實現。任何支持開發基於Win32的程式都必須支持這個擴展或其等價物。以__stdcall標識的函式使用了標準調用約定，為什麼叫標準約定呢，因為所有的Win32 API（除了個別接受可變參數的除外）都使用它。標準調用約定的函式在它們返回到調用者之前，都會從堆疊中移除掉參數，這也是Pascal的標準約定。但在C/C++中，調用約定是調用者負責清理堆疊，而不是被調用函式；為強制函式使用C/C++調用約定，可使用__cdecl。另外，可變參數函式也使用C/C++調用約定。

Windows作業系統採用了標準調用約定（Pascal約定），因為其可減小代碼的體積。這點對早期的Windows來說非常重要，因為那時它運行在只有640KB記憶體的電腦上。

如果你不喜歡__stdcall，還可以使用CALLBACK宏，它定義在windef.h中：

#define CALLBACK__stdcallor#define CALLBACKPASCAL//而PASCAL在此被#defined成__stdcall

作為回調函式的C++方法

因為平時很可能會使用到C++編寫代碼，也許會想到把回調函式寫成類中的一個方法，但先來看看以下的代碼：

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

如果使用微軟的編譯器，將會得到下面這個編譯錯誤：

errorC2664:’Bubblesort’:cannotconvertparameter4from’int(__stdcallCCallbackTester::*)(constunsignedchar*,constunsignedchar*）’to’int(__stdcall*)(constunsignedchar*,constunsignedchar*）’There is no context in which this conversion is possible

這是因為非靜態成員函式有一個額外的參數：this指針，這將迫使你在成員函式前面加上static。