<b>C/C++回调函数初探</b>[VC/C++编程]

简介

关于很多初学者来说,常常认为回调函数很奥秘,很想知道回调函数的工作原理.本文将要注释什么是回调函数、它们有什么好处、为什么要利用它们等等问题,在开始之前,假定你已经熟知了函数指针.

什么是回调函数?

简而言之,回调函数就是一个通过函数指针调用的函数.假如你把函数的指针（地址）作为参数传送给另一个函数,当这个指针被用为调用它所指向的函数时,我们就说这是回调函数.

为什么要利用回调函数?

因为可以把调用者与被调用者脱离.调用者不关心谁是被调用者,全部它需知道的,只是存在一个具有某种特定原型、某些限制条件（如返回值为int）的被调用函数.

假如想知道回调函数在实际中有什么作用,先假定有这样一种情形,我们要编写一个库,它供应了某些排序算法的实现,如冒泡排序、快速排序、shell排序、shake排序等等,但为使库越发通用,不想在函数中嵌入排序逻辑,而让利用者来实现呼应的逻辑;大概,想让库可用于多种数据范例（int、float、string）,此时,该怎么办呢?可以利用函数指针,并举行回调.

回调可用于告诉机制,比方,有时要在程序中设置一个计时器,每到一按时间,程序会得到呼应的告诉,但告诉机制的实现者对我们的程序一无所知.而此时,就需有一个特定原型的函数指针,用这个指针来举行回调,来告诉我们的程序事件已经发生.实际上,SetTimer() API利用了一个回调函数来告诉计时器,并且,万一没有供应回调函数,它还会把一个消息发往程序的消息行列.

另一个利用回调机制的API函数是EnumWindow(),它列举屏幕上全部的顶层窗口,为每个窗口调用一个程序供应的函数,并传送窗口的处理程序.假如被调用者返回一个值,就持续举行迭代,不然,退出.EnumWindow()并不关心被调用者在何处,也不关心被调用者用它传送的处理程序做了什么,它只关心返回值,因为基于返回值,它将持续履行或退出.
　　不管怎么说,回调函数是持续自C语言的,因而,在C++中,应只在与C代码成立接口,或与已有的回调接口打交道时,才利用回调函数.除了上述情形,在C++中应利用虚拟办法或函数符（functor）,而不是回调函数.

一个简单的回调函数实现

下面成立了一个sort.dll的动态链接库,它导出了一个名为CompareFunction的范例--typedef int (__stdcall *CompareFunction)(const byte*, const byte*),它就是回调函数的范例.别的,它也导出了两个办法:Bubblesort()和Quicksort(),这两个办法原型相同,但实现了差别的排序算法.

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);
　　这两个函数承受以下参数:

·byte * array:指向元素数组的指针（肆意范例）.

·int size:数组中元素的个数.

·int elem_size:数组中一个元素的大小,以字节为单位.

·CompareFunction cmpFunc:带有上述原型的指向回调函数的指针.

这两个函数的会对数组举行某种排序,但每次都需决意两个元素哪个排在前面,而函数中有一个回调函数,其地址是作为一个参数传送进来的.对编写者来说,没必要介意函数在何处实现,或它怎样被实现的,所需在乎的只是两个用于对比的元素的地址,并返回以下的某个值（库的编写者和利用者都必须服从这个约定）:

·-1:假如第一个元素较小,那它在已排序好的数组中,应当排在第二个元素前面.

·0:假如两个元素相等,那么它们的相对位置并不重要,在已排序好的数组中,谁在前面都无所谓.
　　·1:假如第一个元素较大,那在已排序好的数组中,它应当排第二个元素背面.

基于以上约定,函数Bubblesort()的实现以下,Quicksort()就略微复杂一点:

void DLLDIR __stdcall Bubblesort(byte* array,int size,int elem_size,CompareFunction cmpFunc)
{
　for(int i=0; i < size; i++)
　{
　　for(int j=0; j < size-1; j++)
　　{
　　　//回调对比函数
　　　if(1 == (*cmpFunc)(array+j*elem_size,array+(j+1)*elem_size))
　　　{
　　　　//两个相对比的元素相交换
　　　　byte* temp = new byte[elem_size];
　　　　memcpy(temp, array+j*elem_size, elem_size);
　　　　memcpy(array+j*elem_size,array+(j+1)*elem_size,elem_size);
　　　　memcpy(array+(j+1)*elem_size, temp, elem_size);
　　　　delete [] temp;
　　　}
　　}
　}
}
　　注意:因为实现中利用了memcpy(),所以函数在利用的数据范例方面,会有所范围.

对利用者来说,必须有一个回调函数,其地址要传送给Bubblesort()函数.下面有二个简单的示例,一个对比两个整数,而另一个对比两个字符串:

int __stdcall CompareInts(const byte* velem1, const byte* velem2)
{
　int elem1 = *(int*)velem1;
　int elem2 = *(int*)velem2;
　if(elem1 < elem2)
　　return -1;
　if(elem1 > elem2)
　　return 1;
　return 0;
}
int __stdcall CompareStrings(const byte* velem1, const byte* velem2)
{
　const char* elem1 = (char*)velem1;
　const char* elem2 = (char*)velem2;
　return strcmp(elem1, elem2);
}
　　下面还有一个程序,用于测试以上全部的代码,它传送了一个有5个元素的数组给Bubblesort()和Quicksort(),同时还传送了一个指向回调函数的指针.
int main(int argc, char* argv[])
{
　int i;
　int array[] = {5432, 4321, 3210, 2109, 1098};
　cout << "Before sorting ints with Bubblesort
";
　for(i=0; i < 5; i++)
　　cout << array[i] << '
';
　Bubblesort((byte*)array, 5, sizeof(array[0]), &CompareInts);
　cout << "After the sorting
";
　for(i=0; i < 5; i++)
　　cout << array[i] << '
';
　const char str[5][10] = {"estella","danielle","crissy","bo","angie"};
　cout << "Before sorting strings with Quicksort
";
　for(i=0; i < 5; i++)
　　cout << str[i] << '
';
　Quicksort((byte*)str, 5, 10, &CompareStrings);
　cout << "After the sorting
";
　for(i=0; i < 5; i++)
　　cout << str[i] << '
';
　return 0;
}
　　假如想举行降序排序（大元素在先）,就只需改正回调函数的代码,或利用另一个回调函数,这样编程起来机动性就对比大了.

调用约定

上面的代码中,可在函数原型中找到__stdcall,因为它以双下划线打头,所以它是一个特定于编译器的扩大,说到底也就是微软的实现.任何支持开辟基于Win32的程序都必须支持这个扩大或其等价物.以__stdcall标识的函数利用了尺度调用约定,为什么叫尺度约定呢,因为全部的Win32 API（除了个体承受可变参数的除外）都利用它.尺度调用约定的函数在它们返回到调用者之前,城市从仓库中移撤除参数,这也是Pascal的尺度约定.但在C/C++中,调用约定是调用者负责清理仓库,而不是被调用函数;为强迫函数利用C/C++调用约定,可以利用__cdecl.别的,可变参数函数也利用C/C++调用约定.

　　Windows操作系统采取了尺度调用约定（Pascal约定）,因为其可减小代码的体积.这点对早期的Windows来说非常重要,因为当时它运行在只有640KB内存的电脑上.

假如你不喜好__stdcall,还可以利用CALLBACK宏,它定义在windef.h中:

#define CALLBACK __stdcallor
#define CALLBACK PASCAL //而PASCAL在此被#defined成__stdcall
　　作为回调函数的C++办法

因为平常极大概会利用到C++编写代码,大概会想到把回调函数写成类中的一个办法,但先来看看以下的代码:

class CCallbackTester
{
　public:
　int CALLBACK CompareInts(const byte* velem1, const byte* velem2);
};
Bubblesort((byte*)array, 5, sizeof(array[0]),
&CCallbackTester::CompareInts);
　　假如利用微软的编译器,将会得到下面这个编译错误:

error C2664: 'Bubblesort' : cannot convert parameter 4 from 'int (__stdcall CCallbackTester::*)(const unsigned char *,const unsigned char *)' to 'int (__stdcall *)(const unsigned char *,const unsigned char *)' There is no context in which this conversion is possible
　　这是因为非静态成员函数有一个额外的参数:this指针,这将迫使你在成员函数前面加上static.当然,还有几种办法可以办理这个问题,但限于篇幅,就不再阐述了.