C/C++回呼函數初探

簡介

對於很多初學者來說，往往覺得回呼函數很神秘，很想知道回呼函數的工作原理。本文將要解釋什麼是回呼函數、它們有什麼好處、為什麼要使用它們等等問題，在開始之前，假設你已經熟知了函數指標。

什麼是回呼函數？

簡而言之，回呼函數就是一個通過函數指標調用的函數。如果你把函數的指標（地址）作為參數傳遞給另一個函數，當這個指標被用為調用它所指向的函數時，我們就說這是回呼函數。

為什麼要使用回呼函數？

因為可以把調用者與被調用者分開。調用者不關心誰是被調用者，所有它需知道的，只是存在一個具有某種特定原型、某些限制條件（如傳回值為int）的被調用函數。

如果想知道回呼函數在實際中有什麼作用，先假設有這樣一種情況，我們要編寫一個庫，它提供了某些排序演算法的實現，如冒泡排序、快速排序、shell排序、shake排序等等，但為使庫更加通用，不想在函數中嵌入排序邏輯，而讓使用者來實現相應的邏輯；或者，想讓庫可用於多種資料類型（int、float、string），此時，該怎麼辦呢？可以使用函數指標，並進行回調。

回調可用於通知機制，例如，有時要在程式中設定一個計時器，每到一定時間，程式會得到相應的通知，但通知機制的實現者對我們的程式一無所知。而此時，就需有一個特定原型的函數指標，用這個指標來進行回調，來通知我們的程式事件已經發生。實際上，SetTimer() API使用了一個回呼函數來通知計時器，而且，萬一沒有提供回呼函數，它還會把一個訊息發往程式的訊息佇列。

另一個使用回調機制的API函數是EnumWindow()，它枚舉螢幕上所有的頂層視窗，為每個視窗調用一個程式提供的函數，並傳遞視窗的處理常式。如果被調用者返回一個值，就繼續進行迭代，否則，退出。EnumWindow()並不關心被調用者在何處，也不關心被調用者用它傳遞的處理常式做了什麼，它只關心傳回值，因為基於傳回值，它將繼續執行或退出。

不管怎麼說，回呼函數是繼續自C語言的，因而，在C++中，應只在與C代碼建立介面，或與已有的回調介面打交道時，才使用回呼函數。除了上述情況，在C++中應使用虛擬方法或函數符（functor），而不是回呼函數。

一個簡單的回呼函數實現

下面建立了一個sort.dll的動態連結程式庫，它匯出了一個名為CompareFunction的類型--typedef int (__stdcall *CompareFunction)(const byte*, const byte*)，它就是回呼函數的類型。另外，它也匯出了兩個方法：Bubblesort()和Quicksort()，這兩個方法原型相同，但實現了不同的排序演算法。

void DLLDIR __stdcall Bubblesort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc);
void DLLDIR __stdcall Quicksort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc);

這兩個函數接受以下參數：

·byte * array：指向元素數組的指標（任意類型）。

·int size：數組中元素的個數。

·int elem_size：數組中一個元素的大小，以位元組為單位。

·CompareFunction cmpFunc：帶有上述原型的指向回呼函數的指標。

這兩個函數的會對數組進行某種排序，但每次都需決定兩個元素哪個排在前面，而函數中有一個回呼函數，其地址是作為一個參數傳遞進來的。對編寫者來說，不必介意函數在何處實現，或它怎樣被實現的，所需在意的只是兩個用於比較的元素的地址，並返回以下的某個值（庫的編寫者和使用者都必須遵守這個約定）：

·-1：如果第一個元素較小，那它在已排序好的數組中，應該排在第二個元素前面。

·0：如果兩個元素相等，那麼它們的相對位置並不重要，在已排序好的數組中，誰在前面都無所謂。

·1：如果第一個元素較大，那在已排序好的數組中，它應該排第二個元素後面。