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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将方法看作是将任务交给同事。一个简单的任务可能如下:
Solve these equations:
x + 2 = y
2 * x = 3 * y
你的同事勤奋地计算了一下,并给出了以下结果:
x = -6
y = -4
但是你的同事有一个问题,他并不总是理解符号,比如^,但是他通过它们的描述理解它们。如指数。每次他找到其中一个,你就会得到以下信息:
I don't understand "^"
这就要求你在向你的同事解释完这个角色的含义后,再重写一遍你的整个指令集,而他并不总是在问题之间记得。而且他也很难记住你的建议,比如直接问我。然而,他总是尽可能地遵循你的书面指示。
你想到了一个解决方案,你只需在所有的指令中添加以下内容:
If you have any questions about symbols, call me at extension 1234 and I will tell you its name.
现在,无论何时他有问题,他都会打电话问你,而不是给你一个糟糕的回复,让整个过程重新开始。
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。
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。
如果没有回调或其他特殊的编程资源(如线程等),程序就是一个指令序列,一个接一个地按顺序执行,即使具有某种由某些条件决定的“动态行为”,所有可能的场景都必须预先编程。
因此,如果我们需要为程序提供一个真正的动态行为,我们可以使用回调。通过回调,你可以通过参数指令,一个程序调用另一个程序,提供一些先前定义的参数,并可以期望一些结果(这是契约或操作签名),因此这些结果可以由之前不知道的第三方程序产生/处理。
这种技术是应用于计算机运行的程序、函数、对象和所有其他类型代码的多态的基础。
以回调为例的人类世界很好地解释了当你在做一些工作时,假设你是一个画家(这里你是主程序,负责绘画),有时会打电话给你的客户,请他批准你的工作结果,所以,他决定图片是否好(你的客户是第三方程序)。
在上面的例子中,你是一个画家,并“委托”给其他人的工作来批准结果,图片是参数,每个新的客户端(回调的“函数”)改变你的工作结果,决定他想要的图片(客户端做出的决定是“回调函数”返回的结果)。
我希望这个解释对你有用。
用电话系统来描述回调是最容易的。函数调用类似于打电话给某人,问她一个问题,得到答案,然后挂断电话;添加回调改变了这个类比,这样在问她一个问题之后,你也可以告诉她你的名字和电话号码,这样她就可以给你回电话,告诉你答案。——保罗·雅库比 、《c++中的回调实现》
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。