众说纷纭的 C 语言回调函数到底是什么鬼？这里有最好的解答！

Posted 2021-04-03 嵌入式ARM

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了众说纷纭的 C 语言回调函数到底是什么鬼？这里有最好的解答！相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1. 什么是回调函数？

下面先说说我的看法。我们可以先在字面上先做个分解，对于"回调函数"，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。那这个回头调用又是什么鬼？

先来看看来自维基百科的对回调（Callback）的解析：In computer programming, a callback is any executable code that is passed as an argument to other code, which is expected to call back (execute) the argument at a given time. This execution may be immediate as in a synchronous callback, or it might happen at a later time as in an asynchronous callback. 也就是说，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。关于同步和异步，这里不作讨论，请查阅相关资料。

再来看看来自Stack Overflow某位大神简洁明了的表述：A "callback" is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter。也就是说，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。到此应该明白回调函数的定义了吧？

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。

 #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？

明白了回调函数的特点，是不是也可以大概知道它应该在什么情况下使用了？没错，你可以在很多地方使用回调函数来代替普通的函数调用，但是在我看来，如果需要降低耦合度的时候，更应该使用回调函数。

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。

 #include<stdio.h>
 int Callback_1() // Callback Function 1{ printf("Hello, this is Callback_1 \n"); return 0; }
 int Callback_2() // Callback Function 2{ printf("Hello, this is Callback_2 \n"); return 0; }
 int Callback_3() // Callback Function 3{ printf("Hello, this is Callback_3 \n"); return 0; }
 int Handle(int (*Callback)()){ printf("Entering Handle Function.\n "); Callback(); printf("Leaving Handle Function.\n "); }
 int main(){ printf("Entering Main Function.\n "); Handle(Callback_1); Handle(Callback_2); Handle(Callback_3); printf("Leaving Main Function.\n"); 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。现在再读一遍这句话：A "callback" is any function that is called by another function which takes the first function as a parameter，是不是就更明白了呢？

4. 怎么使用带参数的回调函数？

眼尖的朋友可能发现了，前面的例子里面回调函数是没有参数的，那么我们能不能回调那些带参数的函数呢？答案是肯定的。那么怎么调用呢？我们稍微修改一下上面的例子就可以了：

 #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 = 2Leaving Handle Function.Entering Handle Function.Hello, this is Callback_2: x = 4Leaving Handle Function.Entering Handle Function.Hello, this is Callback_3: x = 6Leaving 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。

5.参考练习

#include <stdio.h>typedef void (*listen)(int);
listen mlisten[3];
void register_observer(listen obs){ for(int i=0;i<3;i++) { if(mlisten[i] == 0) { mlisten[i] = obs; return ; }  }}
void listen0(int i){ printf("listen0 received i=%d\n",i);}void listen1(int i){ printf("listen1 received i=%d\n",i);}void listen2(int i){ printf("listen2 received i=%d\n",i);}
void notify_all_observer(int val){ for(int i=0;i<sizeof(mlisten)/sizeof(mlisten[0]);i++) { if(mlisten[i] != 0) { mlisten[i](val); }  }}int main(){ int i=0; printf("lis1:%d\n",listen0); register_observer(listen0); printf("lis2:%d\n",listen1); register_observer(listen1); register_observer(listen2);  while(1) { scanf("%d\n", &i); printf("%d\n",i); notify_all_observer(i); }}

-END-