一篇文章帶你瞭解C/C++的回調函數

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函數指針

概念

指針是一個變量，是用來指向內存地址的。一個程序運行時，所有和運行相關的物件都是需要加載到內存中，這就決定瞭程序運行時的任何物件都可以用指針來指向它。函數是存放在內存代碼區域內的，它們同樣有地址，因此同樣可以用指針來存取函數，把這種指向函數入口地址的指針稱為函數指針。

先來看一個Hello World程序

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

然後，采用函數調用的形式來實現

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

用函數指針的方式來實現

void Invoke(char* s);
int main()
{
    void (*fp)(char* s);    //聲明一個函數指針(fp)        
    fp=Invoke;              //將Invoke函數的入口地址賦值給fp
    fp("Hello World!\n");   //函數指針fp實現函數調用
    return 0;
}
void Invoke(char* s)
{
    printf(s);
}

由上知道：函數指針函數的聲明之間唯一區別就是，用指針名（*fp）代替瞭函數名Invoke，這樣這聲明瞭一個函數指針，然後進行賦值fp=Invoke就可以進行函數指針的調用瞭。聲明函數指針時，隻要函數返回值類型、參數個數、參數類型等保持一致，就可以聲明一個函數指針瞭。註意，函數指針必須用括號括起來 void (*fp)(char* s)。

實際中，為瞭方便，通常用宏定義的方式來聲明函數指針，實現程序如下：

typedef void (*FP)(char* s);
void Invoke(char* s);
int main(int argc,char* argv[])
{
    FP fp;      //通常是用宏FP來聲明一個函數指針fp
    fp=Invoke;
    fp("Hello World!\n");
    return 0;
}
void Invoke(char* s)
{
    printf(s);
}

函數指針數組

下面用程序對函數指針數組來個大致瞭解：

#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};   //定義瞭指針數組，這裡a是一個普通指針
    a[0]("Hello World!\n"); //編譯錯誤，指針數組不能用下標的方式來調用函數
    FP f[]={f1,f2,f3};      //定義一個函數指針的數組，這裡的f是一個函數指針
    f[0]("Hello World!\n"); //正確，函數指針的數組進行下標操作可以進行函數的間接調用
    return 0;
}

回調函數

概念

回調函數，顧名思義，就是使用者自己定義一個函數，使用者自己實現這個函數的程序內容，然後把這個函數作為參數傳入別人（或系統）的函數中，由別人（或系統）的函數在運行時來調用的函數。函數是你實現的，但由別人（或系統）的函數在運行時通過參數傳遞的方式調用，這就是所謂的回調函數。簡單來說，就是由別人的函數運行期間來回調你實現的函數。

標準Hello World程序

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

將它修改成函數回調樣式

//定義回調函數
void PrintfText() 
{
    printf("Hello World!\n");
}
//定義實現回調函數的"調用函數"
void CallPrintfText(void (*callfuct)())
{
    callfuct();
}
//在main函數中實現函數回調
int main(int argc,char* argv[])
{
    CallPrintfText(PrintfText);
    return 0;
}

修改成帶參的回調樣式

//定義帶參回調函數
void PrintfText(char* s) 
{
    printf(s);
}
//定義實現帶參回調函數的"調用函數"
void CallPrintfText(void (*callfuct)(char*),char* s)
{
    callfuct(s);
}
//在main函數中實現帶參的函數回調
int main(int argc,char* argv[])
{
    CallPrintfText(PrintfText,"Hello World!\n");
    return 0;
}

總結

回調函數就是一個通過函數指針調用的函數。如果你把函數的指針(地址)作為參數傳遞給另一個函數，當這個指針被用為調用它所指向的函數時，我們就說這是回調函數。回調函數不是由該函數的實現方直接調用，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響應。

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