C++回調函數

————這篇文章會隨着學習逐步更新，同時和Java接口回調配合記錄————

回調函數

回調函數是一個時時聽到的概念，比如在windows API編程時遇到的WinProc函數，就是我們編寫而由操作系統調用的函數。現在，我們需要慢慢又詳細的記錄一下這個問題。

庫與使用者的問題

在開始之前，首先我們想像這樣一個情景，一個大型軟件公司開發一套軟件庫提供給用戶使用。在這句話中，出現兩個對立面，一個是軟件公司，一個是用戶。顯然，軟件公司實力很強大，他們強大的地方在於他們很聰明。請看下圖：

庫開發者是提供方，他們不知道用戶想做什么，庫開發者對用戶的信息是未知的，因為兩邊的人誰也沒見過誰，就像一個人在美國一個人在中國。他們聰明的地方就在於即使不知道用戶怎么操作，他們也可以用一種通用的方法來解決用戶的問題。換句話說，庫開發方不管用戶怎么折騰變化，他都能適應。這就是問題的神奇之處，當然，為了達到這種效果，必須有一種規則來約束。

規則 

現在來說規則，規則比較好理解，就是兩方達成的約束。比如甲和乙兩個人，甲對乙說，你只要提供給我一個塑料球，我都能給它塗上顏色。這里的約束是塑料球，（當然，為了簡化問題這里的約束還是比較泛泛而不嚴謹的），這個時候如果乙給他一個水晶球，或者給他一輛汽車都不行，因為已經超越了約束。所以說，庫開發者能適應用戶的各種變化就在於他也給了用戶一定的約束，是在約束之下的適應，這也是不言自明的。

代碼之下無秘密

下面一段代碼極好的解釋了上述問題：

#include <stdio.h>

typedef int student_id;
typedef int student_age;
typedef struct _Student{
    student_id id;
    student_age age;
}Student;

//類型重定義：函數指針類型
typedef bool (*pFun)(Student, Student);


//-----------------------------------------------
//冒泡排序法：能夠按AGE或ID排序，用同一個函數實現
//-----------------------------------------------
void sort(Student stu[],const int num,pFun fun)
{
    Student temp;
    
    for(int i = 0; i < num; ++i)
　　{
        for(int j = 0; j < num - i -1; ++j)
        {
            if((*fun)(stu[j],stu[j+1]))
            {
                temp = stu[j];
                stu[j] = stu[j+1];
                stu[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

//-----------------------------------------------
//回調函數：比較年齡
//-----------------------------------------------
bool CompareAge(Student stu1,Student stu2)
{
    //更改從大到小還是從小到大的順序，只需反一下。
    if(stu1.age < stu2.age)
        return true;
    return false;
}
//-----------------------------------------------
//回調函數：比較id
//-----------------------------------------------
bool CompareId(Student stu1,Student stu2)
{
    //更改從大到小還是從小到大的順序，只需反一下。
    if(stu1.id < stu2.id)
        return true;
    return false;
}

int main()
{
    Student stu[] = {
    {1103,24},
    {1102,23},
    {1104,22},
    {1107,25},
    {1105,21}};
    
    pFun fun = CompareAge;
    int size = sizeof(stu)/sizeof(Student);
    
    sort(stu,size,fun);
    
    for(int i = 0; i < size; ++i){
        printf("%d %d\n",stu[i].id,stu[i].age);
    }
    
    return 0;
}

 

通過代碼，我們必須分辨出哪個是庫提供方，哪個是用戶：

sort(...)方法是庫開者提供的，只是因為模擬問題所以把它寫在一個文件中了，我們可以假想它存放在某個靜態庫lib里面，這樣就和它有了界限。

庫開發者提供方法sort(...)供我們調用，形參里面還包括一個函數指針，就是調用用戶自己寫的函數，也即回調函數。所以它提供了規則，也就是說這個回調函數的形參是什么，返回值又是什么，假如用戶對於這個回調函數的形參和返回值啥都不知道，隨意寫了一個函數放進去，sort方法能接受嗎？顯然是不行的。

那么用戶怎么知道回調函數的形參和返回值等信息呢？庫開發方會告知，或者在它的文檔里面會有說明，就像在windows API開發窗口程序時提供的WinProc() 函數一樣，里面的形參必須一模一樣。（這個地方會牽涉到接口）

什么是回？

根據上面的代碼，我們知道，庫開發方提供了一個方法，然后形參又帶有一個函數指針，等着用戶去寫然后拿來調用，並在其實現中調用了這個函數。站在庫開發方的立場，我們可以總結為一句話：庫開發方調用了用戶的函數（回調函數）。

現在，我們把視角移到回調函數的立場上來看，它被調用了。但同時它也有參數，且傳進來的參數是庫開發方提供的數據，這里我們又可以總結一句話：回調函數調用了庫開發方的數據。

這就是“回”的意思，你調我我也調用你，雙方互相調用。

回調函數的重點是什么?

根據上文分析，發現回調函數其實也不是難於理解，我覺得重點在於一定要划分清楚誰是庫開發方（也可稱為提供方，調用者），誰是用戶，把職能划分清楚是最關鍵的。

2018-01-22 12:46:14