代码收藏家技术教程 2023-05-20

Callback回调函数介绍（C语言）

1. 回调函数的定义

最近在工作中经常用到回调函数callback，总结一下。

先来看看维基百科对callback的解释：In computer programming, a callback is any executable code that is passed as an argument to other code, which is expected to call back (execute) the argument at a given time. This execution may be immediate as in a synchronous callback, or it might happen at a later time as in an asynchronous callback.也就是说，把一段可执行的代码像参数传递一样传递给其他代码，而这段代码会在某个时刻被调用执行，这就叫回调。如果代码被立即执行就被称为同步回调，如果在之后晚点的某个时间再执行，则被称之为异步回调。

再来看看来自Stack Overflow某位大神的表述：A “callback” is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter. 也就是说，函数F1调用函数F2的时候，函数F1调用函数F2时，F1通过参数给F2传递了另一个函数F3的指针，在F2执行的过程中会调用函数F3，这个动作就是回调（callback），而被作为指针传入、后面又被回调的函数F3就是回调函数。

最后再看看百度百科的解释：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。

2. 为什么要用回调函数

为什么不能像普通函数那样在回调的地方直接写上函数的名字呢？为什么非得用回调函数呢？其实在某些时候回调函数可以使用普通函数来实现，但是回调函数还是有其存在的作用的。其中回调函数最大的好处就是解耦，因此普通函数不能完全替代回调函数。

#include<stdio.h>
#include<softwareLib.h>
int Callback()           //Callback Function
{
    //TODO
    return 0;
}

int main()
{
    //TODO
    Library(Callback);
    //TODO
    return 0;
}

仔细一看，在回调函数中，主程序把回调函数像参数一样传入库函数。这样一来，只要改变传进库函数的参数，就可以实现不同功能，并且丝毫不需要修改库函数的实现，这就是解耦。

另外，主函数和回调函数是在同一层的，而库函数在另外一层。库函数被封装在库中，不能修改库函数的实现，也就是说不能通过修改库函数让库函数调用普通函数那样实现，那我们就只能通过传入不同的回调函数了。

其实很多地方可以使用普通函数来替代回调函数，但是如果需要降低耦合度的时候，更应该使用回调函数。

3. 怎么用回调函数

3.1 怎么使用没有参数的回调函数

首先来看没有参数的回调函数，下面是一个简单的可以执行的同步回调函数代码。

#include<stdio.h>
int Callback_1()
{
    printf("Hello, this is Callback_1 \n");
    return 0;
}

int Callback_2()
{
    printf("Hello, this is Callback_2 \n");
    return 0;
}

int Callback_3()
{
    printf("Hello, this is Callback_3 \n");
    return 0;
}

int Handle(int (*Callback)())
{
    printf("Entering Handle Function.\n");
    Callback();
    printf("Leaving Handle Function. \n");
}

int main()
{
    printf("Entering Main Funtion. \n");
    Handle(Callback_1);
    Handle(Callback_2);
    Handle(Callback_3);
    printf("Leaving Main Function.\n");
    return 0;
}

运行结果是：

Entering Main Function.
Entering Handle Function.
Hello, this is Callback_1
Leaving Handle Function.
Entering Handle Function.
Hello, this is Callback_2
Leaving Handle Function.
Entering Handle Function.
Hello, this is Callback_3
Leaving Handle Function.
Leaving Main Function.

可以看到，Hanle()函数里面的参数是一个指针，在main()函数里调用Handle()函数时，给它传入了Callback_1()/Callback_2()/Callback_3()的函数指针，也就是说，回调函数其实是函数指针的一种用法。再后头看一遍：“A “callback” is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter.” 是不是更明白一些呢？

3.2 怎么使用带参数的回调函数

上一节我们知道了回调函数怎么使用，如果回调函数需要输入参数呢？当然可以使用带参数的回调函数。只需要简单修改一下上面的例子：

 #include<stdio.h>

    int Callback_1(int x) // Callback Function 1
{
        printf("Hello, this is Callback_1: x = %d \n", x);
        return 0;
    }

    int Callback_2(int x) // Callback Function 2
{
        printf("Hello, this is Callback_2: x = %d \n", x);
        return 0;
    }

    int Callback_3(int x) // Callback Function 3
{
        printf("Hello, this is Callback_3: x = %d \n", x);
        return 0;
    }

    int Handle(int y, int (*Callback)(int))
{
        printf("Entering Handle Function. \n");
        Callback(y);
        printf("Leaving Handle Function. \n");
    }

    int main()
{
        int a = 2;
        int b = 4;
        int c = 6;
        printf("Entering Main Function. \n");
        Handle(a, Callback_1);
        Handle(b, Callback_2);
        Handle(c, Callback_3);
        printf("Leaving Main Function. \n");
        return 0;
    }

运行结果是：

Entering Main Function. 
Entering Handle Function. 
Hello, this is Callback_1: x = 2
Leaving Handle Function.
Entering Handle Function. 
Hello, this is Callback_2: x = 4
Leaving Handle Function.
Entering Handle Function.
Hello, this is Callback_3: x = 6
Leaving Handle Function.
Leaving Main Function.

可以看到，只需要回调函数增加一个参数，如int Callback_1(int x) ，再在调用时增加一个参数（int Handle(int y, int (*Callback)(int))），传递给回调函数就行了，同理，也可以使用多个参数的回调函数。