如何用简单的英语解释回调?它们与从一个函数调用另一个函数从调用函数获取上下文有什么不同?如何向新手程序员解释它们的强大功能?


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这里有两点需要解释,一个是回调是如何工作的(传递一个可以在不了解上下文的情况下调用的函数),另一个是它的用途(异步处理事件)。

用其他答案用过的等待包裹到达的比喻来解释这两个问题是很好的。在计算机程序中,你会告诉计算机期待一个包裹。通常情况下,它现在会坐在那里等待(什么也不做),直到包裹到达,如果包裹从未到达,它可能会无限期地等待。对人类来说,这听起来很愚蠢,但如果没有进一步的措施,这对计算机来说是完全自然的。

现在回调是你前门的铃声。你为包裹服务提供了一种通知你包裹到达的方式,而不需要他们知道你在房子的哪里(即使),或者铃声是如何工作的。(例如,一些“铃声”实际上是发送一个电话。)因为你提供了一个“回调函数”,可以在任何时候被“调用”,脱离上下文,你现在可以不用坐在门廊前,随时“处理事件”(包裹到达)。

其他回答

回调允许您将自己的代码插入到另一个代码块中,以便在另一个时间执行,从而修改或添加其他代码块的行为以满足您的需要。您获得了灵活性和可定制性,同时能够拥有更可维护的代码。

更少的硬代码=更容易维护和更改=更少的时间=更多的业务价值=很棒。

例如,在javascript中,使用Underscore.js,你可以在这样的数组中找到所有偶数元素:

var evens = _.filter([1, 2, 3, 4, 5, 6], function(num){ return num % 2 == 0; });
=> [2, 4, 6]

示例由Underscore.js提供:http://documentcloud.github.com/underscore/#filter

我要尽量让这个问题简单化。“回调”是由另一个以第一个函数为参数的函数调用的任何函数。很多时候,“回调”是在发生某些事情时调用的函数。在编程语言中,这可以被称为“事件”。

想象一下这样的场景:你几天后就会收到一个包裹。这个包裹是给邻居的礼物。因此,一旦你得到了包裹,你想把它带到邻居那里。你出城了,所以你给你的配偶留下了指示。

你可以让他们去拿包裹,然后送到邻居那里。如果你的配偶像电脑一样愚蠢,他们会坐在门口等包裹来(什么也不做),然后一旦它来了,他们就会把它带到邻居那里。但是有一个更好的办法。告诉你的配偶,一旦他们收到包裹,他们应该把它带到邻居那里。然后,他们可以正常生活,直到他们收到包裹。

在我们的例子中,包的接收是“事件”,而把它带给邻居是“回调”。你的配偶“执行”你的指示,只有当包裹到达时才把包裹带过来。更好的!

这种思维在日常生活中很明显,但计算机没有这种常识。考虑程序员通常如何写入文件:

fileObject = open(file)
# now that we have WAITED for the file to open, we can write to it
fileObject.write("We are writing to the file.")
# now we can continue doing the other, totally unrelated things our program does

在这里,我们等待文件打开,然后再写入它。这“阻塞”了执行流,我们的程序不能做它可能需要做的任何其他事情!如果我们可以这样做:

# we pass writeToFile (A CALLBACK FUNCTION!) to the open function
fileObject = open(file, writeToFile)
# execution continues flowing -- we don't wait for the file to be opened
# ONCE the file is opened we write to it, but while we wait WE CAN DO OTHER THINGS!

事实证明,我们可以通过一些语言和框架来实现这一点。太酷了!查看Node.js来获得一些这种思考的实际实践。

应用程序通常需要根据其上下文/状态执行不同的功能。为此,我们使用一个变量来存储关于要调用的函数的信息。根据需要,应用程序将使用要调用的函数的信息来设置这个变量,并使用相同的变量来调用该函数。

在javascript中,示例如下。在这里,我们使用方法参数作为变量,我们存储关于函数的信息。

function processArray(arr, callback) {
    var resultArr = new Array(); 
    for (var i = arr.length-1; i >= 0; i--)
        resultArr[i] = callback(arr[i]);
    return resultArr;
}

var arr = [1, 2, 3, 4];
var arrReturned = processArray(arr, function(arg) {return arg * -1;});
// arrReturned would be [-1, -2, -3, -4]

你觉得不舒服,所以去看医生。他检查了你的身体,认为你需要一些药物治疗。他开了一些药,并把处方打电话到你当地的药店。你回家吧。稍后,你的药房打电话告诉你,你的处方已经准备好了。你去捡吧。

为了教授回调,你必须先教授指针。一旦学生理解了指向变量的指针的概念,回调的概念就会变得更容易。假设您使用的是C/ c++,可以遵循这些步骤。

First show your students how to use and manipulate variables using pointers alongside using the normal variable identifiers. Then teach them there are things that can be done only with pointers(like passing a variable by reference). Then tell them how executable code or functions are just like some other data(or variables) in the memory. So, functions also have addresses or pointers. Then show them how functions can be called with function pointers and tell these are called callbacks. Now, the question is, why all these hassle for calling some functions? What is the benefit? Like data pointers, function pointer aka callbacks has some advantages over using normal identifiers. The first one is, function identifiers or function names cannot be used as normal data. I mean, you cannot make a data structure with functions(like an array or a linked list of functions). But with callbacks, you can make an array, a linked list or use them with other data like in dictionary of key-value pairs or trees, or any other things. This is a powerful benefit. And other benefits are actually child of this one. The most common use of callbacks is seen in event driver programming. Where one or more functions are executed based on some incoming signal. With callbacks, a dictionary can be maintained to map signals with callbacks. Then the input signal resolution and execution of corresponding code become much easier. The second use of callbacks coming in my mind is higher order functions. The functions which takes other functions as input arguments. And to send functions as arguments, we need callbacks. An example can be a function which take an array and a callback. Then it performs the callback on each of the item of the array and return the results in another array. If we pass the function a doubling callback, we get a doubled valued array. If we pass a squaring callback, we get squares. For square roots, just send appropriate callback. This cannot be done with normal functions.

可能还有更多的事情。让学生参与进来,他们就会发现。希望这能有所帮助。