C語言回呼函數學習

對指標的應用是C語言編程的精髓所在，而回呼函數就是C語言裡面對函數指標的進階應用程式。簡而言之，回呼函數是一個通過函數指標調用的函數。如果你把函數指標（函數的入口地址）傳遞給另一個函數，當這個函數指標被用來調用它所指向的函數時，我們就說這個函數是回呼函數。

為什麼要使用回呼函數呢？我們先看一個小例子：

Node * Search_List (Node * node, const int value)

{

while (node != NULL)

{

if (node -> value == value)

{

break;

}

node = node -> next;

}

return node;

}

這個函數用於在一個單向鏈表中尋找一個指定的值，返回儲存這個值的節點。它的參數是指向這個鏈表第一個節點的指標以及要尋找的值。這個函數看上去很簡單，但是我們考慮一個問題：它只能適用於值為整數的鏈表，如果尋找一個字串鏈表，我們不得不再寫一個函數，其實大部分代碼和現在這個函數相同，只是第二個參數的類型和比較的方法不同。

其實我們更希望令尋找函數與類型無關，這樣它就能用於尋找存放任何類型值的鏈表了，因此必須改變比較的方式，而藉助回呼函數就可以達到這個目的。我們編寫一個函數（回呼函數），用於比較兩個同類型的值，然後把一個指向這個函數的指標作為參數傳遞給尋找函數，尋找函數調用這個比較函數來執行比較，採用這個方法，任何類型的值得都可以進行比較。

我們還必須給尋找函數傳遞一個指向待比較的值的指標而不是值本身，也就是一個void *類型的形參，這個指標會傳遞給回呼函數，進行最終的比較。這樣的修改可以讓我們傳遞指向任何類型的指標到尋找函數，從而完成對任何類型的比較，這就是指標的好處，我們無法將字串、數組或者結構體作為參數傳遞給函數，但是指向它們的指標卻可以。

現在，我們的尋找函數就可以這樣實現：

 

NODE *Search_List(NODE *node, int (*compare)(void const *, void const *) , \

void const *desired_value);

{

while (node != NULL)

{

if (compare((node->value_address), desired_value) == 0)

{

break;

}

node = node->next;

}

return node;

}

可以看到，使用者將一個函數指標傳遞給尋找函數，後者將回調這個函數。

注意這裡我們的鏈表節點是這樣定義的：

typedef struct list

{

void *value_address;

struct list *next;

}NODE;

這樣定義可以讓NODE *類型的指標指向儲存任何類型資料的鏈表節點。而value_address就是指向具體資料的指標，我們把它定義為void *，表示一個指向未知類型的指標，這樣鏈表就可以儲存任何類型的資料了，而我們傳遞給尋找函數Search_List的第一個參數就可以統一表示為：NODE *，否則，還是要分別寫尋找函數以適應儲存不同資料類型的鏈表。

現在，尋找函數與類型無關，因為它不進行實際的比較，因此，我們必須編寫針對不同類型的比較函數，這是很容易實現的，因為調用者知道鏈表中所包含的值的類型，如果建立幾個分別包含不同類型值的鏈表，為每種類型編寫一個比較函數就允許單個尋找函數作用於所有類型的鏈表。

下面是一個比較函數，用於在一個整型鏈表中尋找：

注意強制類型轉換，比較函數的參數必須被聲明為void *以匹配尋找函數的原型，然後強制轉換為(int *)類型用於比較整型。

int int_compare(void const *a, void const *b)

{

if (*(int *)a == *(int *)b)

{

return 0;

}

else

{

return -1;

}

}

這個函數可以這樣被使用：

desired_node = Search_List(root, int_compare, &desired_int_value);

如果你希望在一個字串鏈表中進行尋找，下面的代碼就可以完成任務：

desired_node = Search_List(root, strcmp, “abcdefg”);

正好庫函數strcmp所執行的比較和我們需要的一樣，不過gcc會發出警告資訊：因為strcmp的參數被聲明為const char *而不是void const *。

上面的例子展示了回呼函數的基本原理和用法，回呼函數的應用是非常廣泛的。通常，當我們想通過一個統一介面實現不同內容的時候，用回呼函數來實現就非常合適。任何時候，如果你所編寫的函數必須能夠在不同的時刻執行不同的類型的工作或者執行只能由函數調用者定義的工作，你都可以用回呼函數來實現。許多視窗系統就是使用回呼函數串連多個動作，如拖拽滑鼠和點擊按鈕來指定調用使用者程式中的某個特定函數。