转·带你用实例理解C语言回调函数

原文出处：https://segmentfault.com/a/1190000008293902?utm_source=tag-newest

前言：

　　如不懂函数指针，请先查阅关于函数指针内容的资料（https://www.cnblogs.com/waphoo-blogs/p/10980281.html），有助于你更好理解下文内容

什么是回调函数

我们先来看看百度百科是如何定义回调函数的：

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。

这段话比较长，也比较绕口。下面我通过一幅图来说明什么是回调：

假设我们要使用一个排序函数来对数组进行排序，那么在主程序(Main program)中，我们先通过库，选择一个库排序函数(Library function)。但排序算法有很多，有冒泡排序，选择排序，快速排序，归并排序。同时，我们也可能需要对特殊的对象进行排序，比如特定的结构体等。库函数会根据我们的需要选择一种排序算法，然后调用实现该算法的函数来完成排序工作。这个被调用的排序函数就是回调函数(Callback function)。

结合这幅图和上面对回调函数的解释，我们可以发现，要实现回调函数，最关键的一点就是要将函数的指针传递给一个函数(上图中是库函数)，然后这个函数就可以通过这个指针来调用回调函数了。注意，回调函数并不是C语言特有的，几乎任何语言都有回调函数。在C语言中，我们通过使用函数指针来实现回调函数。那函数指针是什么？不着急，下面我们就先来看看什么是函数指针。

回调函数

现在我们回到正题，来看看回调函数到底是怎样实现的。下面是一个四则运算的简单回调函数例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/****************************************
 * 函数指针结构体
 ***************************************/
typedef struct _OP {
    float (*p_add)(float, float);
    float (*p_sub)(float, float);
    float (*p_mul)(float, float);
    float (*p_div)(float, float);
} OP; 

/****************************************
 * 加减乘除函数
 ***************************************/
float ADD(float a, float b)
{
    return a + b;
}

float SUB(float a, float b)
{
    return a - b;
}

float MUL(float a, float b)
{
    return a * b;
}

float DIV(float a, float b)
{
    return a / b;
}

/****************************************
 * 初始化函数指针
 ***************************************/
void init_op(OP *op)
{
    op->p_add = ADD;
    op->p_sub = SUB;
    op->p_mul = &MUL;
    op->p_div = &DIV;
}

/****************************************
 * 库函数
 ***************************************/
float add_sub_mul_div(float a, float b, float (*op_func)(float, float))
{
    return (*op_func)(a, b);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    OP *op = (OP *)malloc(sizeof(OP));
    init_op(op);

    /* 直接使用函数指针调用函数 */
    printf("ADD = %f, SUB = %f, MUL = %f, DIV = %f\n", (op->p_add)(1.3, 2.2), (*op->p_sub)(1.3, 2.2),
            (op->p_mul)(1.3, 2.2), (*op->p_div)(1.3, 2.2));

    /* 调用回调函数 */
    printf("ADD = %f, SUB = %f, MUL = %f, DIV = %f\n",
            add_sub_mul_div(1.3, 2.2, ADD),
            add_sub_mul_div(1.3, 2.2, SUB),
            add_sub_mul_div(1.3, 2.2, MUL),
            add_sub_mul_div(1.3, 2.2, DIV));

    return ;
}
这个例子有点长，我一步步地来讲解如何使用回调函数。

第一步
要完成加减乘除，我们需要定义四个函数分别实现加减乘除的运算功能，这几个函数就是:

/****************************************
 * 加减乘除函数
 ***************************************/
float ADD(float a, float b)
{
    return a + b;
}

float SUB(float a, float b)
{
    return a - b;
}

float MUL(float a, float b)
{
    return a * b;
}

float DIV(float a, float b)
{
    return a / b;
}

第二步

我们需要定义四个函数指针分别指向这四个函数：

/****************************************
 * 函数指针结构体
 ***************************************/
typedef struct _OP {
    float (*p_add)(float, float);
    float (*p_sub)(float, float);
    float (*p_mul)(float, float);
    float (*p_div)(float, float);
} OP; 

/****************************************
 * 初始化函数指针
 ***************************************/
void init_op(OP *op)
{
    op->p_add = ADD;
    op->p_sub = SUB;
    op->p_mul = &MUL;
    op->p_div = ÷
}

第三步

我们需要创建一个“库函数”，这个函数以函数指针为参数，通过它来调用不同的函数：

/****************************************
 * 库函数
 ***************************************/
float add_sub_mul_div(float a, float b, float (*op_func)(float, float))
{
    return (*op_func)(a, b);
}

第四步

当这几部都完成后，我们就可以开始调用回调函数了：

/* 调用回调函数 */
printf("ADD = %f, SUB = %f, MUL = %f, DIV = %f\n",
        add_sub_mul_div(1.3, 2.2, op->p_add),
        add_sub_mul_div(1.3, 2.2, op->p_sub),
        add_sub_mul_div(1.3, 2.2, MUL),
        add_sub_mul_div(1.3, 2.2, DIV));

简单的四部便可以实现回调函数。在这四步中，我们甚至可以省略第二步，直接将函数名传入“库函数”，比如上面的乘法和除法运算。回调函数的核心就是函数指针，只要搞懂了函数指针再学回调函数，那真是手到擒来了。

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