詳解C語(yǔ)言中回調(diào)函數(shù)的含義與使用場(chǎng)景[1]

引言：回調(diào)函數(shù)是 C 語(yǔ)言中函數(shù)指針的一種用法，在一個(gè)函數(shù)A中通過(guò)函數(shù)指針調(diào)用另一個(gè)函數(shù)B的過(guò)程稱為回調(diào)（callback），通過(guò)函數(shù)指針被調(diào)用的函數(shù)B就是回調(diào)函數(shù)。回調(diào)讓函數(shù) B 的代碼更加泛化和抽象，增強(qiáng)了程序的靈活性和可維護(hù)性。linux 底層驅(qū)動(dòng)和 lwip 協(xié)議棧內(nèi)部都大量使用了回調(diào)函數(shù)，回調(diào)函數(shù)實(shí)在是 編程人員不得不知的編程技巧。

在原州等地區(qū)，都構(gòu)建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局，加強(qiáng)發(fā)展的系統(tǒng)性、市場(chǎng)前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力，以專注、極致的服務(wù)理念，為客戶提供網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì) 網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作定制設(shè)計(jì),公司網(wǎng)站建設(shè),企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),品牌網(wǎng)站制作,營(yíng)銷型網(wǎng)站,成都外貿(mào)網(wǎng)站制作,原州網(wǎng)站建設(shè)費(fèi)用合理。舉個(gè)例子

在下述程序中函數(shù) test2_cal()中調(diào)用函數(shù)指針 s_cal 指定的函數(shù)執(zhí)行數(shù)值的計(jì)算。則s_cal 指定的那些函數(shù)就可以看作一個(gè)回調(diào)函數(shù)。

typedef int (*my_calculate_t)(int a, int b);
static int cal_sum(int a, int b)
{printf("now is sum\r\n");
    return a + b;
}
static int cal_sub(int a, int b)
{printf("now is sub\r\n");
    return a - b;
}
static int cal_mul(int a, int b)
{printf("now is mul\r\n");
    return a * b;
}
static my_calculate_t s_cal = cal_sum;
static int test2_cal (int a, int b)
{int result = 0;
    if(s_cal) {result = s_cal(a ,b);
        printf("result=%d\r\n", result);
    }
    return result;
}
void app_main(void)
{printf("init done\r\n");
    int m = 10, n = 1, ret;

    ret = test2_cal(m, n);
}

上述程序中 s_cal 的值為cal_sum()，函數(shù) cal_sum()就是一個(gè)回調(diào)函數(shù)；即當(dāng)前要執(zhí)行的運(yùn)算為cal_sum定義的加法運(yùn)算。
當(dāng)前程序的輸出結(jié)果：

init done
now is sum
result=11

也可以改變 s_cal 的值為cal_sub,cal_mul，它們分別對(duì)應(yīng)減法、乘法運(yùn)算。讀者可自行賦值進(jìn)行測(cè)試。
小結(jié)：從上述測(cè)試，我們不難理解，僅僅通過(guò)更改一個(gè)s_cal函數(shù)指針的值分別指向cal_sum，cal_sub,cal_mul就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)程序運(yùn)行不同的運(yùn)算。運(yùn)算的接口被統(tǒng)一為test2_cal()，它具備了執(zhí)行多種運(yùn)算的功能（通過(guò)更改s_cal函數(shù)指針的值指定其功能）。另外，從該示例中，對(duì)于回調(diào)函數(shù)，我們還認(rèn)識(shí)到它往往具有一個(gè)外殼，如本例中的test2_cal()就是外殼，和一個(gè)核心，即函數(shù)指針，如本例中的s_cal函數(shù)指針。

回調(diào)對(duì)于編寫(xiě)庫(kù)文件有很大的好處，比如我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)加法，但加法分很多種：整數(shù)的加法、字符串的加法、指針的加法等等。我們可以定義一個(gè)統(tǒng)一的add()，并在add()中定義一個(gè)函數(shù)指針s_add，通過(guò)更改s_add所指的函數(shù)，來(lái)適應(yīng)多種數(shù)據(jù)類型的加法。這在C++ 中被稱為“多態(tài)”，即根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)類型，調(diào)用符合該數(shù)據(jù)類型運(yùn)算的函數(shù)。
同樣的，在編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，由于不同的設(shè)備具備不同的特性，初始化時(shí)的內(nèi)容可能不一樣。使用回調(diào)函數(shù)，可以通過(guò)改變對(duì)應(yīng)的函數(shù)指針的值，來(lái)指向不同的設(shè)備的初始化函數(shù)，實(shí)現(xiàn)能夠兼容許多設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。

動(dòng)態(tài)改變回調(diào)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)的方法：

如上所示，回調(diào)函數(shù)是通過(guò)函數(shù)指針來(lái)調(diào)用的。因此想改變回調(diào)函數(shù)的功能，就是研究如何改變函數(shù)指針的值。主要有以下三種方法：

1）編譯時(shí)直接賦值

如上一節(jié)所示的示例，通過(guò)對(duì)函數(shù)指針s_cal賦值，可以改變函數(shù)test2_cal()實(shí)際運(yùn)行的計(jì)算。這在編譯時(shí)就知道要將函數(shù)指針s_cal賦予的值的情況下，可以使用。若在編譯的時(shí)候不知道具體要將s_cal賦予什么值，或者需要程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地改變s_cal的值，直接賦值的方法無(wú)法正常使用。

2）運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)注冊(cè)

運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)其他函數(shù)對(duì)函數(shù)指針進(jìn)行賦值，在程序運(yùn)行的時(shí)候，動(dòng)態(tài)地改變函數(shù)的行為。
示例：

typedef int (*my_calculate_t)(int a, int b);

static int cal_sum(int a, int b)
{printf("now is sum\r\n");
    return a + b;
}

static int cal_sub(int a, int b)
{printf("now is sub\r\n");
    return a - b;
}

static int cal_mul(int a, int b)
{printf("now is mul\r\n");
    return a * b;
}

static my_calculate_t s_cal = cal_sum;

static int test2_cal (int a, int b)
{int result = 0;
    if(s_cal) {result = s_cal(a ,b);
        printf("result=%d\r\n", result);
    }
    return result;
}

static void my_cal_calculate_register(my_calculate_t cal)
{s_cal = cal;
}

static void my_cal_calculate_unregister(void)
{s_cal = NULL;
}

void app_main(void)
{printf("init done\r\n");
    int m = 10, n = 2, ret;

    ret = test2_cal(m, n);

    my_cal_calculate_register(cal_sub);
    ret = test2_cal(m, n);
    my_cal_calculate_unregister();

    my_cal_calculate_register(cal_mul);
    ret = test2_cal(m, n);
    my_cal_calculate_unregister();
}

運(yùn)行結(jié)果：

init done
now is sum
result=12
now is sub
result=8
now is mul
result=20

小結(jié):上述程序通過(guò)函數(shù)my_cal_calculate_register()動(dòng)態(tài)地改變函數(shù)指針s_cal的值，從而實(shí)現(xiàn)在函數(shù)中動(dòng)態(tài)地改變test2_cal功能的目的。一些庫(kù)文件的源代碼是不開(kāi)放的，因此，一些庫(kù)中使用這種通過(guò)動(dòng)態(tài)注冊(cè)函數(shù)的方法來(lái)動(dòng)態(tài)地指定庫(kù)函數(shù)實(shí)際功能。

3）作為函數(shù)參數(shù)傳遞到指定的函數(shù)內(nèi)

typedef int (*my_calculate_t)(int a, int b);

static int cal_sum(int a, int b)
{printf("now is sum\r\n");
    return a + b;
}

static int cal_sub(int a, int b)
{printf("now is sub\r\n");
    return a - b;
}

static int cal_mul(int a, int b)
{printf("now is mul\r\n");
    return a * b;
}

static int test1_cal (my_calculate_t actual_cal, int a, int b)
{int result = 0;
    result = actual_cal(a ,b);
    printf("result=%d\r\n", result);
    return result;
}

void app_main(void)
{printf("init done\r\n");
    int m = 10, n = 2, ret;

    ret = test1_cal(cal_sum, m, n);
    ret = test1_cal(cal_sub, m, n);
    ret = test1_cal(cal_mul, m, n);
}

運(yùn)行結(jié)果：

init done
now is sum
result=12
now is sub
result=8
now is mul
result=20

小結(jié)：上面的示例在調(diào)用 test1_cal() 時(shí)，通過(guò)傳遞要運(yùn)行的運(yùn)算函數(shù)，實(shí)現(xiàn)同一個(gè)函數(shù)test1_cal執(zhí)行多個(gè)功能。同名函數(shù)傳遞不同參數(shù)執(zhí)行不同的功能，也是增強(qiáng)函數(shù)兼容性的常見(jiàn)方法。

總結(jié)

本篇文章重點(diǎn)簡(jiǎn)述了回調(diào)、回調(diào)函數(shù)的概念。本質(zhì)上，回調(diào)函數(shù)是 C 語(yǔ)言中函數(shù)指針的一種用法。回調(diào)函數(shù)用于在統(tǒng)一的接口內(nèi)，實(shí)現(xiàn)可以動(dòng)態(tài)地改變函數(shù)的功能。
回調(diào)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)至少需要兩個(gè)函數(shù)，一個(gè)是外殼，一個(gè)是可以通過(guò)函數(shù)指針指定實(shí)際的被執(zhí)行的函數(shù)。
動(dòng)態(tài)改變回調(diào)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)的方法主要有三種：
1）編譯時(shí)直接賦值
2）運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)注冊(cè)
3）作為函數(shù)參數(shù)傳遞到指定的函數(shù)內(nèi)
下一節(jié)：回調(diào)函數(shù)的典型使用場(chǎng)景
（碼字不易，謝謝點(diǎn)贊或收藏）

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