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c语言回调函数的使用,回调函数怎么使用

时间:2023-05-05 01:40:44 阅读:251333 作者:3469

前言

关于C++回调函数的介绍网上有很多,要知道它的概念很容易,难的是灵活应用,这里就笔者遇到的一个使用场景对回调函数进行一个简单的介绍,如果能对您有所帮助是我的荣幸。本文不会对C++回调函数的基础知识做过多的介绍,若对其概念不够理解的,笔者在此推介两篇个人认为相当优秀的博客。
链接: link1.
链接: link2.

回调函数也是普通函数

首先明确一个概念,回调函数也是普通函数,而不是什么神秘的东西。至于为什么叫回调函数,是因为程序通过参数把该函数的函数指针传递给了其它函数,在那个函数里面调用这个函数指针就相当于调用这个函数,这样的过程就叫回调,而被调用的函数就叫回调函数。看得出来,回调的本质是函数指针传递,所以想要理解回调机制,先要理解函数指针。

C回调函数

C++回调函数扩展自C回调函数,要想理解C++回调函数,先要理解C回调函数。我们通过一个实例来讲解C回调函数的使用方法。

//callbackTest.c//1.定义函数onHeight(回调函数)//@onHeight 函数名//@height 参数//@contex 上下文void onHeight(double height, void* contex){sprint("current height is %lf",height);}//2.定义onHeight函数的原型//@CallbackFun 指向函数的指针类型//@height 回调参数,当有多个参数时,可以定义一个结构体//@contex 回调上下文,在C中一般传入nullptr,在C++中可传入对象指针typedef void (*CallbackFun)(double height, void* contex);//3.定义注册回调函数//@registHeightCallback 注册函数名//@callback 回调函数原型//@contex 回调上下文void registHeightCallback(CallbackFun callback, void* contex){double h=100;callback(h,nullptr);}//4.main函数void main(){//注册onHeight函数,即通过registHeightCallback的参数将onHeight函数指针//传入给registHeightCallback函数,在registHeightCallback函数中调用//callback就相当于调用onHeight函数。registHeightCallback(onHeight,nullptr);}

程序的运行结果是:
current height is 100
很多时候,注册的时候并不调用回调函数,而是在其他函数中调用,那我们可以定义一个CallbackFun全局指针变量,在注册的时候将函数指针赋给它,在要调用的调用它。如

//定义全局指针变量CallbackFun* m_pCallback;//定义注册回调函数void registHeightCallback(CallbackFun callback, void* contex){m_pCallback = callback;}//定义调用函数void printHeightFun(double height){m_pCallback(height,nullptr);}//main函数void main(){//注册回调函数onHeightregistHeightCallback(onHeight,nullptr);//打印heightdouble h=99;printHeightFun(99);}

程序的运行结果是:
current height is 99

C++回调函数

C++回调函数扩展自C,与C略有不同的是,C++可以使用全局函数和静态函数作为回调函数。考虑到全局函数会破坏封装性,所以一般都用静态成员函数。故除了理解函数指针,还要理解静态成员函数,具体一点是在静态成员函数中访问非静态成员函数的方法,因为我们很可能需要获取静态成员函数中的数据。

使用场景描述

比如说你使用了别人提供的sdk,这个sdk可能来自供应商,也有可能来自你的同事,他就提供给你一个注册回调函接口,比如就下面这个,你可以通过回调函数获取到height(某种传感器的实时返回的数据),你要怎么做?

C++回调函数定义 //CallbackFun类型//@CallbackFun 指向函数的指针类型//@height 回调参数,当有多个参数时,可以定义一个结构体//@contex 回调上下文,在C中一般传入nullptr,在C++中可传入对象指针typedef void (*CallbackFun)(double height, void* contex);//注册回调函数接口//@registHeightCallback 注册函数名//@callback 回调函数原型//@contex 回调上下文void registHeightCallback(CallbackFun callback, void* contex)

首先,你要定义一个静态成员函数并注册。

//sensorTest.cpp//接收数据类class Sensorclass Sensor{public:Sensor(){}~Sensor(){}//定义回调函数onHeightstatic void onHeight(double height, void* contex){cout << "current height is " << height << endl;}//定义注册回调函数void registCallback(){registHeightCallback(onHeight, this);}};//main 函数void main(){Sensor sens;sens.registCallback();}

运行程序,我们发现控制台一直在打印
current height is **
说明我们的回调函数正确实现了。到这一步不难,只要掌握基本的回调函数概念都能实现。
现在我们有这样一种情况,我们有另外一个类,要在这个类里面实时打印获取的数据,要怎么做呢?

静态成员函数访问非静态成员函数的方法

我们知道静态成员函数中是只能出现静态变量和静态函数的,但是有些时候真的需要访问非静态成员函数或变量,比如我上面说的那种情况。让我们先来实现对同一个类中的非静态成员函数的访问。
修改class Sensor如下

//接收数据类class Sensorclass Sensor{public:Sensor(){}~Sensor(){}//定义回调函数onHeightstatic void onHeight(double height, void* contex){//cout << "current height is " << height << endl;Sensor* sen = (Sensor*)contex;if(sen) //注意判断sen是否有效sen->getHeight(height);}//定义注册回调函数void registCallback(){registHeightCallback(onHeight, this);}//新增的成员函数void getHeight(double height){cout << "current height is " << height << endl;}};

如此修改之后,得到与修改前一样的效果(实时打印height),关键点在于注册回调函数的时候将Sensor对象的指针传给了contex,在回调函数中又将contex转换为Sensor对象指针,所以能调用普通函数。
同理,如果注册时传入某一个对象的指针,就可以在回调函数中对该对象进行操作,这就是我们可以在一个对象中回调另一个对象的思想。

回调对象

现在开始解决之前提出的问题,本质是不变的,回调是指针传递,可以是函数指针,也可以是对象指针。

//先定义一个类class DataPrint//打印数据类class DataPrintclass DataPrint{public:DataPrint(){}~DataPrint(){}void printHeight(double height){cout << "print height is " << height << endl;}};//要在类Sensor中增加DataPrint的指针和一个DataPrint指针赋值函数,class Sensor修改为//接收数据类class Sensorclass Sensor{public:Sensor(){}~Sensor(){}//定义回调函数onHeightstatic void onHeight(double height, void* contex){DataPrint* dp = (DataPrint*)contex;if(dp) //注意判断dp是否有效dp->printHeight(height);}//定义注册回调函数void registCallback(){registHeightCallback(onHeight, m_pDataPrint );}//新增的成员函数void getHeight(double height){//cout << "current height is " << height << endl;}void setDataPrint(DataPrint* dp){m_pDataPrint = dp;}private:DataPrint* m_pDataPrint;};//main主函数void main(){DataPrint* dp=new DataPrint();Sensor* sens=new Sensor();//注意这两句的顺序不能颠倒sens->setDataPrint(dp);sens->registCallback();}

这样就能实现在另一个类中取得回调函数的数据,如果无法保证DataPrint的实例化一定在Sensor之前,我们可以这样做

//先定义一个类class DataPrint//打印数据类class DataPrintclass DataPrint{public:DataPrint(){}~DataPrint(){}void printHeight(double height){cout << "print height is " << height << endl;}};//要在类Sensor中增加DataPrint的指针和一个DataPrint指针赋值函数,class Sensor修改为//接收数据类class Sensorclass Sensor{public:Sensor(){}~Sensor(){}//定义回调函数onHeightstatic void onHeight(double height, void* contex){Sensor* sen= (Sensor*)contex;if(sen) //注意判断sen是否有效sen->getHeight(height);}//定义注册回调函数void registCallback(){registHeightCallback(onHeight, m_pDataPrint );}//新增的成员函数void getHeight(double height){if(m_pDataPrint )m_pDataPrint ->printHeight(height);}void setDataPrint(DataPrint* dp){m_pDataPrint = dp;}private:DataPrint* m_pDataPrint;};//main主函数void main(){DataPrint* dp=new DataPrint();Sensor* sens=new Sensor();//注意这两句的顺序可以颠倒sens->setDataPrint(dp);sens->registCallback();}

两个的区别是一个直接注册指定类的对象指针,另一个注册当前类的对象指针,间接调用另一个类的对象指针。

更复杂的讨论

刚才讨论的问题稍微复杂一点了,不过应该也容易理解,但是我们在实际项目中遇到的情况可能比这个复杂。比如在有层次的软件工程中,回调函数在底层,显示数据的类在上层,我们要如何把底层的数据显示到上层去?容易想到的是上层调用底层,如开个timer刷新,但这是不对的,你无法做到实时调用,你需要的是一个异步的机制,即底层一发生上层就能接收到。
怎么做呢?还是一样的道理,把上层的类的对象指针传给底层,这时底层需要包含上层的头文件,但这是不对的,上层已经包含了底层的头文件,它们不能互相包含,如何解决这个问题?那就要用到C++继承的特性,首先在底层定义一个基类,然后在上层继承它,在上层实例化这个继承类后,将其指针设置给底层,底层对该指针的操作就是对继承类对象的操作,以此实现数据的传递。
这里就不贴代码了,思想是这样的,很多情况下需要实际问题实际分析,欢迎讨论。

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