C++回调函数的理解与使用

一、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，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。 
回调函数机制： 
1、定义一个函数（普通函数即可）； 
2、将此函数的地址注册给调用者； 
3、特定的事件或条件发生时，调用者使用函数指针调用回调函数。 
注：为什么要特定事件或条件发生？不应该随时都可以调用回调函数吗？ 
以下是回调函数的两种使用方式（简单理解）： 
1、

#include <stdio.h>
typedef int(*callback)(int,int);

int add(int a,int b,callback p){
    return (*p)(a,b);
}

int add(int a,int b){
    return a+b;
}
int main(int argc,char *args[]){
    int res = add(4,2,add);
    printf("%d\n",res);
    return 0;
}

在这个例子中，可以看到，我们定义了一个callbak的函数指针，参数为两个int，返回值为int，通过调用函数地址来进行简单的相加运算。 
2、

#include <stdio.h>
typedef int (callBack)(const void *buffer,size_t size,char *p_out);

void callFunc(callBack *consume_bytes, char *p_out) {
    printf("callFunc\n");
    const void *buffer = NULL;
    consume_bytes(buffer,0,p_out); //传入值可以随便填
}

int callBackFunc(const void *buffer, size_t size, char *p_out){
    printf("callBackFunc\n");
    memset(p_out,0x00,sizeof(char)*100);
    strcpy(p_out,"encoderCallback:this is string.");
    return 1;
}

int main(int argc,char *args[]){
    char p_out[100];
    callFunc(callBackFunc,p_out);
    printf("%s\n",p_out);
    return 0;
}

可以把回调函数和调用函数封装承类再调用。

二、在理解“回调函数”之前，首先讨论下函数指针的概念。

函数指针

（1）概念：指针是一个变量，是用来指向内存地址的。一个程序运行时，所有和运行相关的物件都是需要加载到内存中，这就决定了程序运行时的任何物件都可以用指针来指向它。函数是存放在内存代码区域内的，它们同样有地址，因此同样可以用指针来存取函数，把这种指向函数入口地址的指针称为函数指针。

（2）先来看一个Hello World程序：

int main(int argc,char* argv[])
{
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

然后，采用函数调用的形式来实现：

void Invoke(char* s);

int main(int argc,char* argv[])
{
    Invoke("Hello World!\n");
    return 0;
}

void Invoke(char* s)
{
    printf(s);
}

用函数指针的方式来实现：

void Invoke(char* s);

int main()
{
    void (*fp)(char* s);    //声明一个函数指针(fp)        
    fp=Invoke;              //将Invoke函数的入口地址赋值给fp
    fp("Hello World!\n");   //函数指针fp实现函数调用
    return 0;
}

void Invoke(char* s)
{
    printf(s);
}

由上知道：函数指针函数的声明之间唯一区别就是，用指针名（*fp）代替了函数名Invoke，这样这声明了一个函数指针，然后进行赋值fp=Invoke就可以进行函数指针的调用了。声明函数指针时，只要函数返回值类型、参数个数、参数类型等保持一致，就可以声明一个函数指针了。注意，函数指针必须用括号括起来 void (*fp)(char* s)。

实际中，为了方便，通常用宏定义的方式来声明函数指针，实现程序如下：

typedef void (*FP)(char* s);
void Invoke(char* s);

int main(int argc,char* argv[])
{
    FP fp;      //通常是用宏FP来声明一个函数指针fp
    fp=Invoke;
    fp("Hello World!\n");
    return 0;
}

void Invoke(char* s)
{
    printf(s);
}

函数指针数组

下面用程序对函数指针数组来个大致了解：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

typedef void (*FP)(char* s);
void f1(char* s){cout<<s;}
void f2(char* s){cout<<s;}
void f3(char* s){cout<<s;}

int main(int argc,char* argv[])
{
    void* a[]={f1,f2,f3};   //定义了指针数组，这里a是一个普通指针
    a[0]("Hello World!\n"); //编译错误，指针数组不能用下标的方式来调用函数

    FP f[]={f1,f2,f3};      //定义一个函数指针的数组，这里的f是一个函数指针
    f[0]("Hello World!\n"); //正确，函数指针的数组进行下标操作可以进行函数的间接调用
    
    return 0;
}

回调函数

（1）概念：回调函数，顾名思义，就是使用者自己定义一个函数，使用者自己实现这个函数的程序内容，然后把这个函数作为参数传入别人（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，就是由别人的函数运行期间来回调你实现的函数。

（2）标准Hello World程序：

int main(int argc,char* argv[])
{
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

将它修改成函数回调样式：

//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"
void CallPrintfText(void (*callfuct)())
{
    callfuct();
}

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

修改成带参的回调样式：

//定义带参回调函数
void PrintfText(char* s) 
{
    printf(s);
}

//定义实现带参回调函数的"调用函数"
void CallPrintfText(void (*callfuct)(char*),char* s)
{
    callfuct(s);
}

//在main函数中实现带参的函数回调
int main(int argc,char* argv[])
{
    CallPrintfText(PrintfText,"Hello World!\n");
    return 0;
}

 

至此，对回调函数应该有了一个大致的了解。

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