C语言的回调函数原来这么简单

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了解开发语言的朋友应该都会对回调函数有所了解，在很多的程序开发语言中都能看到回调的身影。很多场景下，当某个条件成立以后我们希望代码执行某些指定的部分，这个时候可以考虑使用回调函数的方式，这样做思路更加的清晰，也能使代码结构的逻辑更加清晰，结构更加好。

那回调函数的到底是什么呢？它又是怎么实现的呢？

这是本次想要简单分析的一个主题。

但是在说回调函数之前，我觉得很有必要先说明一下 “函数指针” 这个概念，它是回调函数能够实现的重要基础。

1、函数指针

学习过C语言的伙伴都知道，C语言中的灵魂 — 指针。可以毫不犹豫的说，要检验你对C语言的掌握程度，那指针绝对是最好的考察方式。指针的使用和变幻方式，真正的使用起来能让你眼花缭乱。

下面是常见的指针的定义：

int *ptr1;
char *ptr2;
struct std *ptr3; // 结构体指针

那函数指针到底是什么呢？

函数指针：函数指针是指向函数的指针变量。简单理解是指向函数名的指针变量。

函数指针既然是指向函数的，那么它就可以像函数一样，用于调用函数、传递参数等操作。函数指针的定义方式如下：

函数返回值类型  (* 指针变量名) (函数参数列表);

“函数返回值类型”：表示该指针变量可以指向具有什么返回值类型的函数；
“函数参数列表”：表示该指针变量可以指向具有什么参数列表的函数。

举例如下：
int (*func1)(void)
int (*func2)(int,char,...)
char (*func3)(int,char,...)
......

从上面的演示可以看到，函数指针的定义就是将一个函数中的 “函数名” 改成“（* 指针变量名）”的方式，从而实现了一个函数指针的定义。

但是这里需要注意的是：“（* 指针变量名）”两端的括号是必须要有的，如果缺少了这对括号，那么这个定义的方式就会变为指针函数。如下：

int *func1(void)
int *func2(int,char,...)
char *func3(int,char,...)
......

这种就不是函数指针了，而是指针函数。两者差别是很大的。

特别需要需要注意的一点是：指向函数的指针变量没有 ++ 和 -- 运算。

对于函数指针，一般为了方便使用，我们会选择另外的一种定义方式：

typedef  函数返回值类型  (* 指针变量名) (函数参数列表);

比如：

typedef int (*Fun1)(int,...); 
typedef int (*Fun2)(int, int,...); 
typedef void (*Fun3)(void); 
typedef void* (*Fun4)(void*); 
......

2、函数指针的使用方式

清楚了函数指针是什么东西了之后，那函数指针要怎么使用呢？看下面的例子：

/* 1.首先定义一个函数 */
int Func(int x);

/* 2.然后定义一个函数指针 */
int (*p) (int x); 

/* 3.将Func函数的首地址赋给指针变量p */
p = Func;
或
p = &Func; 

/* 4.然后使用p调用Func函数 */
(*p) (int x);

因为函数名 Func 代表函数的首地址，所以经过赋值以后，指针变量 p 保存的就是Func的函数入口地址，即 p 就指向函数 Func() 代码的首地址。

为了加深函数指针的使用方式，看下面的一段代码你就明白了。如下：

#include <stdio.h>

int Max(int, int); //函数声明

int main(void)
{
    int a, b, c;
    int(*p)(int, int); //定义一个函数指针
    
    p = Max; //把函数Max赋给指针变量p, 使p指向Max函数
    
    printf("please enter a and b:");
    scanf("%d %d", &a, &b);
    c = (*p)(a, b); //通过函数指针调用Max函数
    printf("a = %d\nb = %d\nmax = %d\n", a, b, c);
    return 0;
}

int Max(int x, int y) //定义Max函数
{
    int z;
    if (x > y) z = x;
    else z = y;
        
    return z;
}

特别注意的是，因为函数名本身就可以表示该函数地址（指针），因此在获取函数指针时，可以直接用函数名，也可以取函数的地址。

p = Max 可以改成 p = &Max
c = (*p)(a, b) 可以改成 c = p(a, b)

3. 函数指针可以作为函数的参数来使用

函数指针变量本身也是一个变量，也可以作为某个函数的参数进行使用的。如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义一个函数指针类型的 FunType
typedef void(*FunType)(int);

void myFun(int x);
void hisFun(int x);
void herFun(int x);
void callFun(FunType fp,int x);

int main()
{
    callFun(myFun,1000);//传入函数指针常量，作为回调函数
    callFun(hisFun,5000);
    callFun(herFun,4700);

    return 0;
}

4、回调函数

前面讲了函数指针，现在终于到了回调函数了。到这部分，我们就不说太多的废话，直接阐述回调函数是什么，回调函数要怎么使用，一步到位吧！

回调函数：如果一个函数的指针(函数名或地址)作为参数传递给另外一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，就说这个指针所指向的函数是一个回调函数。

再简明点说：回调函数不是直接调用该函数进行使用的，而是要通过另外的特定事件或者其他函数进行调用的，才能称作回调函数。定义一个函数然后直接调用，都不能称为回调函数。

回调函数的定义方式和使用，直接通过下面的例子说明，相信大家一看就会明白。

例程1：

/* 回调函数 */
int Callback(void) 
{
    return 0;
}

int Library(int value,int (*MycallBackFunc)(void))
{
    if(value == 1)
        MycallBackFunc();
    else
        return 1;
}


int main() 
{
    Library(1,Callback);    // 返回值为 0
    return 0;
}

例程2：

int Callback_1(int a) // 回调函数1
{
    printf("Hello, this is Callback_1: a = %d ", a);
    return 0;
}

int Callback_2(int b) // 回调函数2
{
    printf("Hello, this is Callback_2: b = %d ", b);
    return 0;
}

int Callback_3(int c) // 回调函数3
{
    printf("Hello, this is Callback_3: c = %d ", c);
    return 0;
}

int MyHandle(int x, int (*MyCallback)(int)) 
{
    MyCallback(x);
}

int main()
{
    MyHandle(4, Callback_1);
    MyHandle(5, Callback_2);
    MyHandle(6, Callback_3);
    
    return 0;
}

从上面的代码可以看出，MyHandle() 函数的参数有一个指针，在 main() 函数里调用MyHandle() 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。

到处，通过上面的函数指针的说明和回调函数的示例代码，估计看到这里的朋友应该都明白了回调函数的使用了吧！