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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在计算机编程中,回调是对可执行代码或一段可执行代码的引用,它作为参数传递给其他代码。这允许较低级别的软件层调用较高级别的软件层定义的子例程(或函数)。——维基百科
在C语言中使用函数指针进行回调
在C语言中,回调是使用函数指针实现的。函数指针——顾名思义,是一个指向函数的指针。
例如,int (*ptrFunc) ();
这里,ptrFunc是一个指向不带参数并返回整数的函数的指针。不要忘记加上圆括号,否则编译器会认为ptrFunc是一个普通的函数名,它不接受任何参数,只返回一个指向整数的指针。
下面是演示函数指针的一些代码。
#include<stdio.h>
int func(int, int);
int main(void)
{
int result1,result2;
/* declaring a pointer to a function which takes
two int arguments and returns an integer as result */
int (*ptrFunc)(int,int);
/* assigning ptrFunc to func's address */
ptrFunc=func;
/* calling func() through explicit dereference */
result1 = (*ptrFunc)(10,20);
/* calling func() through implicit dereference */
result2 = ptrFunc(10,20);
printf("result1 = %d result2 = %d\n",result1,result2);
return 0;
}
int func(int x, int y)
{
return x+y;
}
现在让我们尝试理解C语言中使用函数指针的回调概念。
完整的程序有三个文件:callback.c, reg_callback.h和reg_callback.c。
/* callback.c */
#include<stdio.h>
#include"reg_callback.h"
/* callback function definition goes here */
void my_callback(void)
{
printf("inside my_callback\n");
}
int main(void)
{
/* initialize function pointer to
my_callback */
callback ptr_my_callback=my_callback;
printf("This is a program demonstrating function callback\n");
/* register our callback function */
register_callback(ptr_my_callback);
printf("back inside main program\n");
return 0;
}
/* reg_callback.h */
typedef void (*callback)(void);
void register_callback(callback ptr_reg_callback);
/* reg_callback.c */
#include<stdio.h>
#include"reg_callback.h"
/* registration goes here */
void register_callback(callback ptr_reg_callback)
{
printf("inside register_callback\n");
/* calling our callback function my_callback */
(*ptr_reg_callback)();
}
如果我们运行这个程序,输出将是
这是一个演示函数回调的程序 内部register_callback 内部my_callback 回到主程序
上层函数像正常调用一样调用下层函数,而回调机制允许下层函数通过指向回调函数的指针调用上层函数。
Java中使用接口的回调
Java没有函数指针的概念 它通过接口机制实现回调机制 在这里,我们声明了一个接口,而不是函数指针,它有一个方法,当被调用方完成其任务时将被调用
让我通过一个例子来说明:
回调接口
public interface Callback
{
public void notify(Result result);
}
调用者或更高级别的类
public Class Caller implements Callback
{
Callee ce = new Callee(this); //pass self to the callee
//Other functionality
//Call the Asynctask
ce.doAsynctask();
public void notify(Result result){
//Got the result after the callee has finished the task
//Can do whatever i want with the result
}
}
被调用者或底层函数
public Class Callee {
Callback cb;
Callee(Callback cb){
this.cb = cb;
}
doAsynctask(){
//do the long running task
//get the result
cb.notify(result);//after the task is completed, notify the caller
}
}
使用EventListener模式
列表项
此模式用于通知0到n个观察者/监听器某个特定任务已经完成
列表项
回调机制和EventListener/Observer机制之间的区别在于,在回调中,被调用方通知单个调用方,而在Eventlisener/Observer中,被调用方可以通知任何对该事件感兴趣的人(通知可能会到应用程序中尚未触发任务的其他部分)。
让我通过一个例子来解释。
事件接口
public interface Events {
public void clickEvent();
public void longClickEvent();
}
类部件
package com.som_itsolutions.training.java.exampleeventlistener;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class Widget implements Events{
ArrayList<OnClickEventListener> mClickEventListener = new ArrayList<OnClickEventListener>();
ArrayList<OnLongClickEventListener> mLongClickEventListener = new ArrayList<OnLongClickEventListener>();
@Override
public void clickEvent() {
// TODO Auto-generated method stub
Iterator<OnClickEventListener> it = mClickEventListener.iterator();
while(it.hasNext()){
OnClickEventListener li = it.next();
li.onClick(this);
}
}
@Override
public void longClickEvent() {
// TODO Auto-generated method stub
Iterator<OnLongClickEventListener> it = mLongClickEventListener.iterator();
while(it.hasNext()){
OnLongClickEventListener li = it.next();
li.onLongClick(this);
}
}
public interface OnClickEventListener
{
public void onClick (Widget source);
}
public interface OnLongClickEventListener
{
public void onLongClick (Widget source);
}
public void setOnClickEventListner(OnClickEventListener li){
mClickEventListener.add(li);
}
public void setOnLongClickEventListner(OnLongClickEventListener li){
mLongClickEventListener.add(li);
}
}
类按钮
public class Button extends Widget{
private String mButtonText;
public Button (){
}
public String getButtonText() {
return mButtonText;
}
public void setButtonText(String buttonText) {
this.mButtonText = buttonText;
}
}
类复选框
public class CheckBox extends Widget{
private boolean checked;
public CheckBox() {
checked = false;
}
public boolean isChecked(){
return (checked == true);
}
public void setCheck(boolean checked){
this.checked = checked;
}
}
Activity类
包com.som_itsolutions.training.java.exampleeventlistener;
public class Activity implements Widget.OnClickEventListener
{
public Button mButton;
public CheckBox mCheckBox;
private static Activity mActivityHandler;
public static Activity getActivityHandle(){
return mActivityHandler;
}
public Activity ()
{
mActivityHandler = this;
mButton = new Button();
mButton.setOnClickEventListner(this);
mCheckBox = new CheckBox();
mCheckBox.setOnClickEventListner(this);
}
public void onClick (Widget source)
{
if(source == mButton){
mButton.setButtonText("Thank you for clicking me...");
System.out.println(((Button) mButton).getButtonText());
}
if(source == mCheckBox){
if(mCheckBox.isChecked()==false){
mCheckBox.setCheck(true);
System.out.println("The checkbox is checked...");
}
else{
mCheckBox.setCheck(false);
System.out.println("The checkbox is not checked...");
}
}
}
public void doSomeWork(Widget source){
source.clickEvent();
}
}
其他类
public class OtherClass implements Widget.OnClickEventListener{
Button mButton;
public OtherClass(){
mButton = Activity.getActivityHandle().mButton;
mButton.setOnClickEventListner(this);//interested in the click event //of the button
}
@Override
public void onClick(Widget source) {
if(source == mButton){
System.out.println("Other Class has also received the event notification...");
}
}
主类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Activity a = new Activity();
OtherClass o = new OtherClass();
a.doSomeWork(a.mButton);
a.doSomeWork(a.mCheckBox);
}
}
从上面的代码中可以看到,我们有一个名为events的接口,它基本上列出了应用程序可能发生的所有事件。Widget类是所有UI组件(如按钮、复选框)的基类。这些UI组件是实际从框架代码接收事件的对象。Widget类实现了Events接口,它也有两个嵌套接口,即OnClickEventListener和OnLongClickEventListener
These two interfaces are responsible for listening to events that may occur on the Widget derived UI components like Button or Checkbox. So if we compare this example with the earlier Callback example using Java Interface, these two interfaces work as the Callback interface. So the higher level code (Here Activity) implements these two interfaces. And whenever an event occurs to a widget, the higher level code (or the method of these interfaces implemented in the higher level code, which is here Activity) will be called.
Now let me discuss the basic difference between Callback and Eventlistener pattern. As we have mentioned that using Callback, the Callee can notify only a single Caller. But in the case of EventListener pattern, any other part or class of the Application can register for the events that may occur on the Button or Checkbox. The example of this kind of class is the OtherClass. If you see the code of the OtherClass, you will find that it has registered itself as a listener to the ClickEvent that may occur in the Button defined in the Activity. Interesting part is that, besides the Activity ( the Caller), this OtherClass will also be notified whenever the click event occurs on the Button.
其他回答
想象一下,一个朋友要离开你的家,你告诉她“到家后给我打个电话,好让我知道你已经安全到家了”;这是(字面上的)回电。这就是回调函数,与语言无关。您希望某个过程在完成某些任务后将控制传递回给您,因此您可以给它一个函数,用于回调。
例如,在Python中,
grabDBValue( (lambda x: passValueToGUIWindow(x) ))
grabDBValue可以被编写为只从数据库获取一个值,然后让您指定对该值实际做什么,因此它接受一个函数。您不知道grabDBValue何时或是否会返回,但是如果/当它返回时,您知道希望它做什么。在这里,我传入一个匿名函数(或lambda),它将值发送到GUI窗口。我可以通过这样做轻松地改变程序的行为:
grabDBValue( (lambda x: passToLogger(x) ))
回调在函数是第一类值的语言中工作得很好,就像通常的整数、字符串、布尔值等。在C语言中,你可以通过传递指向函数的指针来“传递”函数,调用者可以使用它;在Java中,调用者将请求具有特定方法名的特定类型的静态类,因为类之外没有函数(实际上是“方法”);在大多数其他动态语言中,您可以通过简单的语法传递函数。
Protip:
在具有词法作用域的语言(如Scheme或Perl)中,您可以使用这样的技巧:
my $var = 2;
my $val = someCallerBackFunction(sub callback { return $var * 3; });
# Perlistas note: I know the sub doesn't need a name, this is for illustration
在本例中$val将为6,因为回调可以访问定义它的词法环境中声明的变量。词法作用域和匿名回调是一个强大的组合,值得新手进一步研究。
回调是在满足条件时被计划执行的方法。
一个“真实世界”的例子是当地的电子游戏商店。你在等待《半条命3》。你不必每天去商店查看游戏是否上架,而是在列表中注册电子邮件,以便在游戏上架时收到通知。这封邮件变成了你的“回调”,你需要满足的条件是游戏的可用性。
“程序员”的例子是一个网页,你想在点击按钮时执行一个操作。为按钮注册回调方法,然后继续执行其他任务。当/如果用户点击按钮,浏览器将查看该事件的回调列表并调用您的方法。
回调是一种异步处理事件的方法。你永远不知道回调什么时候会被执行,或者它是否会被执行。这样做的好处是可以释放程序和CPU周期,以便在等待应答时执行其他任务。
我很震惊地看到这么多聪明的人都没有强调“回调”这个词已经有了两种不一致的用法。
这两种方法都涉及到通过向现有函数传递附加功能(匿名或命名的函数定义)来定制函数。ie。
customizableFunc(customFunctionality)
如果自定义功能只是插入到代码块中,则您已经自定义了该函数,如下所示。
customizableFucn(customFunctionality) {
var data = doSomthing();
customFunctionality(data);
...
}
虽然这种注入的功能通常被称为“回调”,但它并不是偶然的。一个非常明显的例子是forEach方法,其中提供了一个自定义函数作为参数,应用于数组中的每个元素以修改数组。
But this is fundamentally distinct from the use of "callback" functions for asynchronous programming, as in AJAX or node.js or simply in assigning functionality to user interaction events (like mouse clicks). In this case, the whole idea is to wait for a contingent event to occur before executing the custom functionality. This is obvious in the case of user interaction, but is also important in i/o (input/output) processes that can take time, like reading files from disk. This is where the term "callback" makes the most obvious sense. Once an i/o process is started (like asking for a file to be read from disk or a server to return data from an http request) an asynchronous program doesn't wait around for it to finish. It can go ahead with whatever tasks are scheduled next, and only respond with the custom functionality after it has been notified that the read file or http request is completed (or that it failed) and that the data is available to the custom functionality. It's like calling a business on the phone and leaving your "callback" number, so they can call you when someone is available to get back to you. That's better than hanging on the line for who knows how long and not being able to attend to other affairs.
异步使用本质上涉及到一些侦听所需事件的方法(例如,i/o进程的完成),以便当它发生时(且仅当它发生时)执行自定义的“回调”功能。在明显的AJAX示例中,当数据实际从服务器到达时,“回调”函数将被触发,以使用该数据修改DOM,从而重新绘制浏览器窗口。
回顾一下。有些人使用“回调”这个词来指代任何可以作为参数注入到现有函数中的自定义功能。但是,至少对我来说,这个词最合适的用法是异步使用注入的“回调”函数——仅在等待通知的事件发生时执行。
回呼是一个贴了邮票的回邮信封。当你调用一个函数时,就像发送一封信一样。如果您希望该函数调用另一个函数,则以引用或地址的形式提供该信息。
程序员Johny需要一个订书机,所以他去办公用品部门要了一个,填写完申请表后,他可以站在那里等着店员去仓库里找订书机(就像一个阻塞函数调用),或者去做其他的事情。
由于这通常需要时间,johny在申请表格上写了一张便条,要求他们在订书机准备好取书时给他打电话,这样他就可以去做其他事情,比如在办公桌上打盹。