C语言回调函数详解及实例

2023-11-08

C语言回调函数详解及实例

回调函数：函数 F1 调用函数 F2 的时候，函数 F1 通过参数给函数 F2 传递了另外一个函数 F3 的指针，在函数 F2 执行的过程中，函数F2 调用了函数 F3，这个动作就叫做回调（Callback），而先被当做指针传入、后面又被回调的函数 F3 就是回调函数。
F3作为客户函数，可由客户根据自己的需求任意编写。文后有回调函数的应用场景说明。

后期补充引例：

#include <stdio.h>
void F3()
{
	printf("F3()\n");
}
void F2(void(*callback)())
{
	printf("函数 F2() 中回调函数 F3()\n");

	//以下两种调用方式等价于直接使用
	//F3();

	callback();   //调用方式1
	(*callback)();//调用方式2
}
void F1()
{
	void (*pf)();
	printf("F1()\n");
	pf = F3;

	printf("----调用方式1----\n");
	F2(pf);

	printf("----调用方式2----\n");
	F2(F3);
}

int main()
{
	F1();
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

说明： 这篇文章是看了博客园大神的博客后觉得很有用,自己抄录以及整理了一些内容。其中 [标注] 以及 文章末尾 是自己的 理解与想法 。

致谢： 感谢原文博主的好文，帮助理解回调函数概念。
文章参考链接: https://www.cnblogs.com/jiangzhaowei/p/9129105.html.

1. 参考博文简化

1.什么是回调函数？

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果把函数的指针（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，就说这是回调函数。

可以将"回调函数"在字面上做个分解。中文其实可以理解为这么两种意思：1) 被回调的函数；2) 回头执行调用动作的函数。

回调：把一段可执行的代码像参数传递那样传给其他代码，而这段代码会在某个时刻被调用执行，这就叫做回调。如果代码立即被执行就称为同步回调，如果在之后晚点的某个时间再执行，则称之为异步回调。 [ 使用异步回调必须有多线程或者有限状态机机制 ]

2.为什么要使用回调函数？

很多朋友可能会想，为什么不像普通函数调用那样，在回调的地方直接写函数的名字呢？这样不也可以吗？为什么非得用回调函数呢？有这个想法很好，因为在网上看到解析回调函数的很多例子，其实完全可以用普通函数调用来实现的。要回答这个问题，我们先来了解一下回到函数的好处和作用，那就是解耦，对，就是这么简单的答案，就是因为这个特点，普通函数代替不了回调函数。所以，在我眼里，这才是回调函数最大的特点。来看看维基百科上面我觉得画得很好的一张图片。
在这里插入图片描述
下面以一段不完整的 C 语言代码来呈现上图的意思：

实例

#include<stdio.h>
#include<softwareLib.h> // 包含Library Function所在读得Software library库的头文件

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

乍一看，回调似乎只是函数间的调用，和普通函数调用没啥区别，但仔细一看，可以发现两者之间的一个关键的不同： 在回调中，主程序把回调函数像参数一样传入库函数。这样一来，只要我们改变传进库函数的参数，就可以实现不同的功能，这样有没有觉得很灵活？并且丝毫不需要修改库函数的实现，这就是解耦。再仔细看看，主函数和回调函数是在同一层的，而库函数在另外一层，想一想，如果库函数对我们不可见，我们修改不了库函数的实现，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，这也就是在日常工作中常见的情况。

现在再把main()、Library()和Callback()函数套回前面 F1、F2和F3函数里面，是不是就更明白了？
----------------------------------------------------------------------------实例-----------------------------------------------------------------------------

3. 怎么使用回调函数？

知道了什么是回调函数，了解了回调函数的特点，那么应该怎么使用回调函数？下面来看一段简单的可以执行的同步回调函数代码。

实例

#include<stdio.h>

int Callback_1() // Callback Function 1
{
    printf("Hello, this is Callback_1 ");
    return 0;
}

int Callback_2() // Callback Function 2
{
    printf("Hello, this is Callback_2 ");
    return 0;
}

int Callback_3() // Callback Function 3
{
    printf("Hello, this is Callback_3 ");
    return 0;
}

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

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

运行结果：

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，Handle()函数里面的参数是一个指针，在main()函数里调用Handle()函数的时候，给它传入了函数Callback_1()/Callback_2()/Callback_3()的函数名，这时候的函数名就是对应函数的指针，也就是说，回调函数其实就是函数指针的一种用法。

4.怎么使用带参数的回调函数？
实例

#include<stdio.h>

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

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

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

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

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

运行结果：

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，并不是直接把int Handle(int (*Callback)()) 改成 int Handle(int (*Callback)(int)) 就可以的，而是通过另外增加一个参数来保存回调函数的参数值，像这里 int Handle(int y, int (*Callback)(int)) 的参数 y。同理，可以使用多个参数的回调函数。

---------------------------------------------------------自己对回调函数的例子以及理解-----------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------自己对回调函数的例子以及理解-----------------------------------------------------------

2. 回调函数的例子以及理解

1.理解示例

void 做面条(int x)//回调函数
{
    做x碗面条;
}
void 做米线(int x)//回调函数
{
    做x碗米线;
}
void 做蛋炒饭(int x)//回调函数
{
    做x碗蛋炒饭;
}
//吃饭函数里面内容不可见，只知道可以实现做几碗我需要的饭
viod 吃饭( int x, void (*做饭)(int) )
{
	摆桌子();//吃饭的公有功能函数
	做饭(x);
	洗碗();//吃饭的公有功能函数
}

void mian(void)
{
	吃饭(2,做米线);
	玩();
	睡觉();
}

2.本文理解

回调函数的意义在于，中间函数(库函数)的公有部分可以不必拆出来写到每一个子函数。
就上面例子来讲：对于吃饭来说操作流程都是一样的，没有必要全部把公有部分（摆桌子()、洗碗() ）单独拿出来写到3个不同的吃饭函数。也可以对应说是中间数吃饭（）里面的内容对我们不可见，我们只能将具体做饭函数放入到中间函数去执行。

可能写的东西内容有所欠缺欠缺，望博友指正。

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