最近，忙着搞個回調函數，但是我連回調函數是什麼都不知道，好在經過一番修煉，略知一二，分享如下：
在說回調函數之前，首先要搞清楚什麼是函數指針：它就是一個函數在編譯時被分配的入口地址，可以將該地址賦給一個指針，這樣指針地址變量持有函數入口地址，它就指向了該函數，所以稱這種指針爲指向函數的指針，簡稱函數指針。 在說明函數指針時，同時也要描述指針所指向的函數的參數類型和個數， 如
int (*funp)(int a , int b) ; 其中funp就是一個函數指針，它指向帶有兩個int 類型參數的函數。
在C++中，單獨的一個函數名（其後不跟圓括號），被自動的轉化爲該函數的入口地址，也就是該函數第一條指令的地址。因此，當把一個函數的地址賦給一個指針變量時，對該指針的操作就等同於調用該函數。
說了那麼多，總結一下就是：
函數指針是一個指向函數的指針變量，它是專門來存放函數入口地址的，在程序中給它賦予哪個函數的入口地址，它就指向哪個函數，因此在一個程序中，一個函數的指針可被多次賦值，指向不同的函數。
接下來我們來分析一下回調函數。
下面請看一個例子：
設一個函數process，在調用它的時候，每次實現不同的功能。輸入a和b兩個數，第一次調用的時找出其中的大者，第二次調用的時找出其中的小者。第三次調用求兩者之和。
#include "iostream.h"
int max(int x , int y);
int min(int x , int y);
int add(int x , int y);
void process(int x , int y , int(*fun)(int , int));
//客戶程序C
void main()
{
int a,b;
process(a,b,max);//註冊回調函數
process(a,b,min);
process(a,b,add);
}
int max(int x , int y)
{
return x>y?x:y;
}
int min(int x , int y)
{
return x<y?x:y;
}
int add(int x, int y)
{
return x + y;
}
//服務程序S
void process(int x, int y, int(* fun)(int, int))
{
int result;
result = (*fun)(x , y);
return result;
}
按照我們剛纔的邏輯，其實所聲明的三個功能函數：max ,min ,add 就是回調函數。
請看：
使用回調函數實際上就是在調用某個函數時將自己的一個函數（這個函數就是回調函數）的地址作爲參數傳遞給那個函數。而那個函數在需要的時候，利用傳遞的地址調用回調函數，這是你可以利用這個機會，在回調函數中處理消息或完成一定的操作。
也可以這樣理解：
所謂回調，就是客戶程序C(main) 調用服務程序S中的某個函數A(process)， 然後S又在某個時候反過來調用C中的某個函數B(max)， 對於C來說，這個B便叫做回調函數。例如Win32下的窗口過程函數就是一個典型的回調函數。
一般說來，C不會自己調用B，C提供B的目的就是讓S來調用它，而且是C不得不提供。由於S並不知道C提供的B叫什麼，所以S會約定B的接口規範（函數原型），然後由C提前通過S的一個函數R(process) 告訴S，自己將要使用B函數，這個過程稱爲回調函數的註冊，R 稱爲註冊函數。
下面舉個通俗的例子：
某天，我打電話向你請教問題，當然是個難題，:)，你一時想不出解決方法，我又不能拿着電話在那裏傻等，於是我們約定：等你想出辦法後打手機通知我，這樣，我就掛掉電話辦其它事情去了。過了XX分鐘，我的手機響了，你興高采烈的說問題已經搞定，應該如此這般處理。故事到此結束。
這個例子說明了“異步+回調”的編程模式。其中，你後來打手機告訴我結果便是一個“回調”過程；我的手機號碼必須在以前告訴你，這便是註冊回調函數；我的手機號碼應該有效並且手機能夠接收到你的呼叫，這是回調函數必須符合接口規範。
2. 什麼情況下使用回調
如果你是SDK的使用者，一旦別人制定了回調機制，那麼你被迫得使用回調函數，因此這個問題只對SDK設計者有意義。
從引入的目的看，回調大致分爲三種：
1) SDK有消息需要通知應用程序，比如定時器被觸發；
2) SDK的執行需要應用程序的參與，比如SDK需要你提供一種排序算法；
3) SDK的操作比較費時，但又不能讓應用程序阻塞在那裏，於是採用異步方式，讓調用函數及時返回，SDK另起線程在後臺執行操作，待操作完成後再將結果通知應用程序。
經上面這樣一總結，你也許會恍然大悟：原來“回調機制”無處不在啊！
是的，不光是Win32 API編程中你會用到，也不光是其它SDK編程中會用到，平時我們自己編寫程序時也可能用到回調機制，這時，我們既是回調的設計者又是回調的使用者。
3. 傳統SDK回調函數設計模式
Win32 SDK是這方面的典型例子，這類SDK的函數接口都是基於C語言的，SDK或者提供專門的註冊函數，用於註冊回調函數的地址，或者是在調用某個方法時才傳入回調函數的地址，回調函數的原型也由於註冊函數中的函數指針定義而受到約束。
以Win32中的多媒體定時器函數爲例，其原型爲：
MMRESULT timeSetEvent(
UINT uDelay, // 定時器時間間隔，以毫秒爲單位
UINT uResolution,
LPTIMECALLBACK lpTimeProc, // 回調函數地址
DWord dwUser, // 用戶設定的數據
UINT fuEvent
);
其中第三個參數便是用於註冊回調函數的，第四個參數用於設定用戶自定義數據，
下面是回調函數的具體使用方法：
#include "stdio.h"
#include "windows.h"
#include "mmsystem.h" // 多媒體定時器需要包含此文件
#pragma comment(lib, "winmm.lib") // 多媒體定時器需要導入此庫
void CALLBACK timer_proc(UINT uTimerID, UINT uMsg, DWORD dwUser, DWORD dw1, DWORD dw2) // 定義回調函數
{
printf("time out./n");
}
int main()
{
UINT nId = timeSetEvent( 1000, 0, timer_proc, 0, TIME_CALLBACK_FUNCTIONTIME_PERIODIC); // 註冊回調函數
getchar();
timeKillEvent( nId );
return 0;
}
運行程序，我們會看到，屏幕上每隔一秒將會打印出 “time out.”信息。同時我們也應該注意到，這裏的timeSetEvent是異步執行的，timeSetEvent很快執行完畢，主線程繼續執行，操作系統在後臺負責檢查timer是否超時。
前面已經說過，本文的是站在SDK設計者的角度來看待問題，這裏，我們就把前面那個通俗的例子變成程序，如下：
/// sdk.h (SDK頭文件)
#ifndef __SDK_H__
#define __SDK_H__
typedef void (*HELP_CALLBACK)(const char*); // 回調函數指針
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback ); // 接口聲明
#endif//__SDK_H__
/// sdk.cpp (SDK源文件，爲方便，沒有使用.c文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
#include "windows.h"
HELP_CALLBACK g_callback;
void do_it() // 處理函數
{
printf("thinking.../n");
Sleep( 3000 );
printf("think out./n");
printf("call him./n");
g_callback( "2." );
}
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback ) // 接口實現
{
g_callback = callback; // 保存回調函數指針
printf("help_me: %s/n", question);
do_it(); // 如果採用異步方式的話，這裏一般採用創建線程的方式
}
/// app.cpp (應用程序源文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
void got_answer( const char* msg ) // 定義回調函數
{
printf("got_answer: %s/n", msg);
}
int main()
{
help_me( "1+1=?", got_answer ); // 使用SDK，註冊回調函數
return 0;
}
4. C++中回調函數的設計
C++的類中也可以使用類似上面的設計方式。如果SDK採用C語言接口，應用程序使用C++編程方式，那麼類成員函數由於具有隱含的this指針而不能賦值給普通函數指針，解決方法很簡單，就是爲其加上static關鍵字。
以上面的程序爲例，這裏我們只看應用程序的代碼：
/// app.cpp ( C++風格 )
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
class App
{
public:
void ask( const char* question )
{
help_me( question, got_answer );
}
static void got_answer( const char* msg )
{
printf("got_answer: %s/n", msg);
}
};
int main()
{
App app;
app.ask( "1+1=?");
return 0;
}
上面這種方式有個明顯的缺點：由於got_answer是靜態成員函數，所以它不能訪問類的非靜態成員變量，這可不是一件好事情。爲了解決此問題，作爲回調函數的設計者，你有必要爲其增添一個參數，用於傳遞用戶所需的值，如下：
/// sdk.h (SDK頭文件)
#ifndef __SDK_H__
#define __SDK_H__
typedef void (*HELP_CALLBACK)(const char*, unsigned long); // 回調函數指針
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback, unsigned long user_value ); // 接口聲明
#endif//__SDK_H__
/// sdk.cpp (SDK源文件，爲方便，沒有使用.c文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
#include "windows.h"
HELP_CALLBACK g_callback;
unsigned long g_user_value;
void do_it()
{
printf("thinking.../n");
Sleep( 3000 );
printf("think out./n");
printf("call him./n");
g_callback( "2.", g_user_value ); // 將用戶設定的數據傳入
}
void help_me( const char* question, HELP_CALLBACK callback, unsigned long user_value )
{
g_callback = callback;
g_user_value = user_value; // 保存用戶設定的數據
printf("help_me: %s/n", question);
do_it();
}
/// app.cpp (應用程序源文件)
#include "sdk.h"
#include "stdio.h"
#include "assert.h"
class App
{
public:
App( const char* name ) : m_name(name)
{
}
void ask( const char* question )
{
help_me( question, got_answer, (unsigned long)this ); // 將this指針傳入
}
static void got_answer( const char* msg, unsigned long user_value )
{
App* pthis = (App*)user_value; // 轉換成this指針，以訪問非靜態數據成員
assert( pthis );
printf("%s got_answer: %s/n", pthis->m_name, msg);
}
protected:
const char* m_name;
};
int main()
{
App app("ABC");
app.ask( "1+1=?");
return 0;
}
這裏的user_value被設計成unsigned long，它既可以傳遞整型數據，也可以傳遞一個地址值（因爲它們在32位機器上寬度都爲32），有了地址，那麼像結構體變量、類對象等都可以訪問了。
5. C++中回調類編程模式
時代在不斷進步，SDK不再是古老的 API接口，C++面向對象編程被廣泛的用到各種庫中，因此回調機制也可以採用C++的一些特性來實現。
通過前面的講解，其實我們不難發現回調的本質便是：SDK定義出一套接口規範，應用程序按照規定實現它。這樣一說是不是很簡單，
想想我們C++中的繼承，想想我們親愛的抽象基類......於是，我們得到以下的代碼：
/// sdk.h
#ifndef __SDK_H__
#define __SDK_H__
class Notifier // 回調類，應用程序需從此派生
{
public:
virtual ~Notifier() { }
virtual void got_answer(const char* answer) = 0; // 純虛函數，用戶必須實現它
};
class Sdk // Sdk提供服務的類
{
public:
Sdk(Notifier* pnotifier); // 用戶必須註冊指向回調類的指針
void help_me(const char* question);
protected:
void do_it();
protected:
Notifier* m_pnotifier; // 用於保存回調類的指針
};
#define//__SDK_H__
/// sdk.cpp
#include "sdk.h"
#include "windows.h"
#include <iostream>
using namespace std;
Sdk::Sdk(Notifier* pnotifier) : m_pnotifier(pnotifier)
{
}
void Sdk::help_me(const char* question)
{
cout << "help_me: " << question << endl;
do_it();
}
void Sdk::do_it()
{
cout << "thinking..." << endl;
Sleep( 3000 );
cout << "think out." << endl;
cout << "call him." << endl;
m_pnotifier->got_answer( "2." );
}
/// app.cpp
#include "sdk.h"
class App : public Notifier // 應用程序實現一個從回調類派生的類
{
public:
App( const char* name ) : m_sdk(this), m_name(name) // 將this指針傳入
{
}
void ask( const char* question )
{
m_sdk.help_me( question );
}
void got_answer( const char* answer ) // 實現純虛接口
{
cout << m_name << " got_answer: " << answer << endl;
}
protected:
Sdk m_sdk;
const char* m_name;
};
int main()
{
App app("ABC");
app.ask( "1+1=?");
return 0;
}
哈哈，是不是很爽？Notifier將用戶必須實現的回調函數都以純虛函數的方式定義，這樣用戶就不得不實現它，當然如果不是非實現不可，那麼我們也可以將其定義成一般的虛函數，並像析構函數那樣提供一個“空”的實現，這樣用戶可以在關心它時纔去實現它。由於這個類的作用是實現回調，所以我們不妨稱之爲回調類。
上面這種方式一簡化，可以將Sdk與Notifier合併在一起。
至此，回調函數的主要應用已經差不多寫完了，關鍵是在程序中具體的應用，只有在具體的應用中才能真正的掌握它。
本文來自CSDN博客，轉載請標明出處：http://blog.csdn.net/xuxinshao/archive/2010/03/12/5373187.aspx