一，回調(diào)函數(shù)
我們經(jīng)常在C++設計時通過使用回調(diào)函數(shù)可以使有些應用（如定時器事件回調(diào)處理、用回調(diào)函數(shù)記錄某操作進度等）變得非常方便和符合邏輯，那么它的內(nèi)在機制如何呢，怎么定義呢?它和其它函數(shù)（比如鉤子函數(shù)）有何不同呢？
使用回調(diào)函數(shù)實際上就是在調(diào)用某個函數(shù)（通常是API函數(shù)）時，將自己的一個函數(shù)（這個函數(shù)為回調(diào)函數(shù)）的地址作為參數(shù)傳遞給那個函數(shù)。
而那個函數(shù)在需要的時候，利用傳遞的地址調(diào)用回調(diào)函數(shù)，這時你可以利用這個機會在回調(diào)函數(shù)中處理消息或完成一定的操作。至于如何定義回調(diào)函數(shù)，跟具體使用的API函數(shù)有關，一般在幫助中有說明回調(diào)函數(shù)的參數(shù)和返回值等。C++中一般要求在回調(diào)函數(shù)前加CALLBACK（相當于FAR PASCAL），這主要是說明該函數(shù)的調(diào)用方式。
至于鉤子函數(shù)，只是回調(diào)函數(shù)的一個特例。習慣上把與SetWindowsHookEx函數(shù)一起使用的回調(diào)函數(shù)稱為鉤子函數(shù)。也有人把利用VirtualQueryEx安裝的函數(shù)稱為鉤子函數(shù)，不過這種叫法不太流行。
也可以這樣，更容易理解：回調(diào)函數(shù)就好像是一個中斷處理函數(shù)，系統(tǒng)在符合你設定的條件時自動調(diào)用。為此，你需要做三件事：
1. 聲明；
2. 定義；
3. 設置觸發(fā)條件，就是在你的函數(shù)中把你的回調(diào)函數(shù)名稱轉(zhuǎn)化為地址作為一個參數(shù)，以便于系統(tǒng)調(diào)用。
聲明和定義時應注意：回調(diào)函數(shù)由系統(tǒng)調(diào)用，所以可以認為它屬于WINDOWS系統(tǒng)，不要把它當作你的某個類的成員函數(shù)。
二，回調(diào)函數(shù)、消息和事件例程
調(diào)用(calling)機制從匯編時代起已經(jīng)大量使用：準備一段現(xiàn)成的代碼，調(diào)用者可以隨時跳轉(zhuǎn)至此段代碼的起始地址，執(zhí)行完后再返回跳轉(zhuǎn)時的后續(xù)地址。CPU為此準備了現(xiàn)成的調(diào)用指令，調(diào)用時可以壓棧保護現(xiàn)場，調(diào)用結(jié)束后從堆棧中彈出現(xiàn)場地址，以便自動返回。借堆棧保護現(xiàn)場真是一項絕妙的發(fā)明，它使調(diào)用者和被調(diào)者可以互不相識，于是才有了后來的函數(shù)和構件。
此調(diào)用機制并非完美?；卣{(diào)函數(shù)就是一例。函數(shù)之類本是為調(diào)用者準備的美餐，其烹制者應對食客了如指掌，但實情并非如此。例如，寫一個快速排序函數(shù)供他人調(diào)用，其中必包含比較大小。麻煩來了：此時并不知要比較的是何類數(shù)據(jù)--整數(shù)、浮點數(shù)、字符串？于是只好為每類數(shù)據(jù)制作一個不同的排序函數(shù)。更通行的辦法是在函數(shù)參數(shù)中列一個回調(diào)函數(shù)地址，并通知調(diào)用者：君需自己準備一個比較函數(shù)，其中包含兩個指針類參數(shù)，函數(shù)要比較此二指針所指數(shù)據(jù)之大小，并由函數(shù)返回值說明比較結(jié)果。排序函數(shù)借此調(diào)用者提供的函數(shù)來比較大小，借指針傳遞參數(shù)，可以全然不管所比較的數(shù)據(jù)類型。被調(diào)用者回頭調(diào)用調(diào)用者的函數(shù)（夠咬嘴的），故稱其為回調(diào)（callback）。
回調(diào)函數(shù)使程序結(jié)構亂了許多。Windows API 函數(shù)集中有不少回調(diào)函數(shù)，盡管有詳盡說明，仍使初學者一頭霧水?？峙逻@也是無奈之舉。
無論何種事物，能以樹形結(jié)構單向描述畢竟讓人舒服些。如果某家族中孫輩又是某祖輩的祖輩，恐怕無人能理清其中的頭緒。但數(shù)據(jù)處理之復雜往往需要構成網(wǎng)狀結(jié)構，非簡單的客戶/服務器關系能窮盡。
Windows 系統(tǒng)還包含著另一種更為廣泛的回調(diào)機制，即消息機制。消息本是 Windows 的基本控制手段，乍看與函數(shù)調(diào)用無關，其實是一種變相的函數(shù)調(diào)用。發(fā)送消息的目的是通知收方運行一段預先準備好的代碼，相當于調(diào)用一個函數(shù)。消息所附帶的 WParam 和 LParam 相當于函數(shù)的參數(shù)，只不過比普通參數(shù)更通用一些。應用程序可以主動發(fā)送消息，更多情況下是坐等 Windows 發(fā)送消息。一旦消息進入所屬消息隊列，便檢感興趣的那些，跳轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應的消息處理代碼。操作系統(tǒng)本是為應用程序服務，由應用程序來調(diào)用。而應用程序一旦啟動，卻要反過來等待操作系統(tǒng)的調(diào)用。這分明也是一種回調(diào)，或者說是一種廣義回調(diào)。其實，應用程序之間也可以形成這種回調(diào)。假如進程 B 收到進程 A 發(fā)來的消息，啟動了一段代碼，其中又向進程 A 發(fā)送消息，這就形成了回調(diào)。這種回調(diào)比較隱蔽，弄不好會搞成遞歸調(diào)用，若缺少終止條件，將會循環(huán)不已，直至把程序搞垮。若是故意編寫成此遞歸調(diào)用，并設好終止條件，倒是很有意思。但這種程序結(jié)構太隱蔽，除非十分必要，還是不用為好。
利用消息也可以構成狹義回調(diào)。上面所舉排序函數(shù)一例，可以把回調(diào)函數(shù)地址換成窗口 handle。如此，當需要比較數(shù)據(jù)大小時，不是去調(diào)用回調(diào)函數(shù)，而是借 API 函數(shù) SendMessage 向指定窗口發(fā)送消息。收到消息方負責比較數(shù)據(jù)大小，把比較結(jié)果通過消息本身的返回值傳給消息發(fā)送方。所實現(xiàn)的功能與回調(diào)函數(shù)并無不同。當然，此例中改為消息純屬畫蛇添腳，反倒把程序搞得很慢。但其他情況下并非總是如此，特別是需要異步調(diào)用時，發(fā)送消息是一種不錯的選擇。假如回調(diào)函數(shù)中包含文件處理之類的低速處理，調(diào)用方等不得，需要把同步調(diào)用改為異步調(diào)用，去啟動一個單獨的線程，然后馬上執(zhí)行后續(xù)代碼，其余的事讓線程慢慢去做。一個替代辦法是借 API 函數(shù) PostMessage 發(fā)送一個異步消息，然后立即執(zhí)行后續(xù)代碼。這要比自己搞個線程省事許多，而且更安全。
如今我們是活在一個 object 時代。只要與編程有關，無論何事都離不開 object。但 object 并未消除回調(diào)，反而把它發(fā)揚光大，弄得到處都是，只不過大都以事件（event）的身份出現(xiàn)，鑲嵌在某個結(jié)構之中，顯得更正統(tǒng)，更容易被人接受。應用程序要使用某個構件，總要先弄清構件的屬性、方法和事件，然后給構件屬性賦值，在適當?shù)臅r候調(diào)用適當?shù)臉嫾椒ǎ€要給事件編寫處理例程，以備構件代碼來調(diào)用。何謂事件？它不過是一個指向事件例程的地址，與回調(diào)函數(shù)地址沒什么區(qū)別。
不過，此種回調(diào)方式比傳統(tǒng)回調(diào)函數(shù)要高明許多。首先，它把讓人不太舒服的回調(diào)函數(shù)變成一種自然而然的處理例程，使編程者頓覺氣順。再者，地址是一個危險的東西，用好了可使程序加速，用不好處處是陷阱，程序隨時都會崩潰?，F(xiàn)代編程方式總是想法把地址隱藏起來（隱藏比較徹底的如 VB 和 Java），其代價是降低了程序效率。事件例程（？）使編程者無需直接操作地址，但并不會使程序減速。
（例程似乎是進程的臺灣翻譯。）
三，精妙比喻:回調(diào)函數(shù)還真有點像您隨身帶的BP機：告訴別人號碼，在它有事情時Call您。
回調(diào)用于層間協(xié)作，上層將本層函數(shù)安裝在下層，這個函數(shù)就是回調(diào)，而下層在一定條件下觸發(fā)回調(diào)，例如作為一個驅(qū)動，是一個底層，他在收到一個數(shù)據(jù)時，除了完成本層的處理工作外，還將進行回調(diào)，將這個數(shù)據(jù)交給上層應用層來做進一步處理，這在分層的數(shù)據(jù)通信中很普遍。其實回調(diào)和API非常接近，他們的共性都是跨層調(diào)用的函數(shù)。但區(qū)別是API是低層提供給高層的調(diào)用，一般這個函數(shù)對高層都是已知的；而回調(diào)正好相反，他是高層提供給底層的調(diào)用，對于低層他是未知的，必須由高層進行安裝，這個安裝函數(shù)其實就是一個低層提供的API，安裝后低層不知道這個回調(diào)的名字，但它通過一個函數(shù)指針來保存這個回調(diào)，在需要調(diào)用時，只需引用這個函數(shù)指針和相關的參數(shù)指針。 其實：回調(diào)就是該函數(shù)寫在高層，低層通過一個函數(shù)指針保存這個函數(shù)，在某個事件的觸發(fā)下，低層通過該函數(shù)指針調(diào)用高層那個函數(shù)。
四
軟件模塊之間總是存在著一定的接口，從調(diào)用方式上，可以把他們分為三類：同步調(diào)用、回調(diào)和異步調(diào)用。同步調(diào)用是一種阻塞式調(diào)用，調(diào)用方要等待對方執(zhí)行完畢才返回，它是一種單向調(diào)用；回調(diào)是一種雙向調(diào)用模式，也就是說，被調(diào)用方在接口被調(diào)用時也會調(diào)用對方的接口；異步調(diào)用是一種類似消息或事件的機制，不過它的調(diào)用方向剛好相反，接口的服務在收到某種訊息或發(fā)生某種事件時，會主動通知客戶方（即調(diào)用客戶方的接口）?；卣{(diào)和異步調(diào)用的關系非常緊密，通常我們使用回調(diào)來實現(xiàn)異步消息的注冊，通過異步調(diào)用來實現(xiàn)消息的通知。同步調(diào)用是三者當中最簡單的，而回調(diào)又常常是異步調(diào)用的基礎。
對于不同類型的語言（如結(jié)構化語言和對象語言）、平臺（Win32、JDK）或構架（CORBA、DCOM、WebService），客戶和服務的交互除了同步方式以外，都需要具備一定的異步通知機制，讓服務方（或接口提供方）在某些情況下能夠主動通知客戶，而回調(diào)是實現(xiàn)異步的一個最簡捷的途徑。
對于一般的結(jié)構化語言，可以通過回調(diào)函數(shù)來實現(xiàn)回調(diào)。回調(diào)函數(shù)也是一個函數(shù)或過程，不過它是一個由調(diào)用方自己實現(xiàn)，供被調(diào)用方使用的特殊函數(shù)。
在面向?qū)ο蟮恼Z言中，回調(diào)則是通過接口或抽象類來實現(xiàn)的，我們把實現(xiàn)這種接口的類成為回調(diào)類，回調(diào)類的對象成為回調(diào)對象。對于象C++或Object Pascal這些兼容了過程特性的對象語言，不僅提供了回調(diào)對象、回調(diào)方法等特性，也能兼容過程語言的回調(diào)函數(shù)機制。
Windows平臺的消息機制也可以看作是回調(diào)的一種應用，我們通過系統(tǒng)提供的接口注冊消息處理函數(shù)（即回調(diào)函數(shù)），從而實現(xiàn)接收、處理消息的目的。由于Windows平臺的API是用C語言來構建的，我們可以認為它也是回調(diào)函數(shù)的一個特例。
對于分布式組件代理體系CORBA，異步處理有多種方式，如回調(diào)、事件服務、通知服務等。事件服務和通知服務是CORBA用來處理異步消息的標準服務，他們主要負責消息的處理、派發(fā)、維護等工作。對一些簡單的異步處理過程，我們可以通過回調(diào)機制來實現(xiàn)。
下面我們集中比較具有代表性的語言（C、Object Pascal）和架構（CORBA）來分析回調(diào)的實現(xiàn)方式、具體作用等。
2 過程語言中的回調(diào)（C）
2.1 函數(shù)指針
回調(diào)在C語言中是通過函數(shù)指針來實現(xiàn)的,通過將回調(diào)函數(shù)的地址傳給被調(diào)函數(shù)從而實現(xiàn)回調(diào)。因此，要實現(xiàn)回調(diào)，必須首先定義函數(shù)指針，請看下面的例子：
void Func(char *s)；// 函數(shù)原型
void (*pFunc) (char *);//函數(shù)指針
可以看出，函數(shù)的定義和函數(shù)指針的定義非常類似。
一般的化，為了簡化函數(shù)指針類型的變量定義，提高程序的可讀性，我們需要把函數(shù)指針類型自定義一下。
typedef void(*pcb)(char *);
回調(diào)函數(shù)可以象普通函數(shù)一樣被程序調(diào)用，但是只有它被當作參數(shù)傳遞給被調(diào)函數(shù)時才能稱作回調(diào)函數(shù)。
被調(diào)函數(shù)的例子：
void GetCallBack(pcb callback)
{
/*do something*/
}
用戶在調(diào)用上面的函數(shù)時，需要自己實現(xiàn)一個pcb類型的回調(diào)函數(shù)：
void fCallback(char *s)
{
/* do something */
}
然后，就可以直接把fCallback當作一個變量傳遞給GetCallBack,
GetCallBack（fCallback）;
如果賦了不同的值給該參數(shù)，那么調(diào)用者將調(diào)用不同地址的函數(shù)。賦值可以發(fā)生在運行時，這樣使你能實現(xiàn)動態(tài)綁定。
2.2 參數(shù)傳遞規(guī)則
到目前為止，我們只討論了函數(shù)指針及回調(diào)而沒有去注意ANSI C/C++的編譯器規(guī)范。許多編譯器有幾種調(diào)用規(guī)范。如在Visual C++中，可以在函數(shù)類型前加_cdecl，_stdcall或者_pascal來表示其調(diào)用規(guī)范（默認為_cdecl）。C++ Builder也支持_fastcall調(diào)用規(guī)范。調(diào)用規(guī)范影響編譯器產(chǎn)生的給定函數(shù)名，參數(shù)傳遞的順序（從右到左或從左到右），堆棧清理責任（調(diào)用者或者被調(diào)用者）以及參數(shù)傳遞機制（堆棧，CPU寄存器等）。
將調(diào)用規(guī)范看成是函數(shù)類型的一部分是很重要的；不能用不兼容的調(diào)用規(guī)范將地址賦值給函數(shù)指針。例如：
// 被調(diào)用函數(shù)是以int為參數(shù)，以int為返回值
__stdcall int callee(int);
// 調(diào)用函數(shù)以函數(shù)指針為參數(shù)
void caller( __cdecl int(*ptr)(int));
// 在p中企圖存儲被調(diào)用函數(shù)地址的非法操作
__cdecl int(*p)(int) = callee; // 出錯
指針p和callee()的類型不兼容，因為它們有不同的調(diào)用規(guī)范。因此不能將被調(diào)用者的地址賦值給指針p，盡管兩者有相同的返回值和參數(shù)列
2.3 應用舉例
C語言的標準庫函數(shù)中很多地方就采用了回調(diào)函數(shù)來讓用戶定制處理過程。如常用的快速排序函數(shù)、二分搜索函數(shù)等。
快速排序函數(shù)原型：
void qsort(void *base, size_t nelem, size_t width, int (_USERENTRY *fcmp)(const void *, const void *));
二分搜索函數(shù)原型：
void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nelem,
size_t width, int (_USERENTRY *fcmp)(const void *, const void *));
其中fcmp就是一個回調(diào)函數(shù)的變量。
下面給出一個具體的例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int sort_function( const void *a, const void *b);
int list[5] = { 54, 21, 11, 67, 22 };
int main(void)
{
int x;
qsort((void *)list, 5, sizeof(list[0]), sort_function);
for (x = 0; x < 5; x++)
printf("%i\n", list[x]);
return 0;
}
int sort_function( const void *a, const void *b)
{
return *(int*)a-*(int*)b;
}
2.4 面向?qū)ο笳Z言中的回調(diào)（Delphi）
Dephi與C++一樣，為了保持與過程語言Pascal的兼容性，它在引入面向?qū)ο髾C制的同時，保留了以前的結(jié)構化特性。因此，對回調(diào)的實現(xiàn)，也有兩種截然不同的模式，一種是結(jié)構化的函數(shù)回調(diào)模式，一種是面向?qū)ο蟮慕涌谀Ｊ健?br>
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