C++函數(shù)指針和回調(diào)函數(shù)詳解

一、函數(shù)指針

指針是一個(gè)變量，是用來指向內(nèi)存地址。

一個(gè)程序運(yùn)行時(shí)，所有和運(yùn)行相關(guān)的東西都需要加載到內(nèi)存當(dāng)中，因此可以通過指針指向該內(nèi)存。

函數(shù)是存放在內(nèi)存代碼區(qū)域內(nèi)的，函數(shù)名就是函數(shù)地址，把這種指向函數(shù)入口地址的指針稱為函數(shù)指針。

Example:

#include < iostream >

typedef int (*fp)(int, int);

int Sum(int lhs, int rhs) {
  return lhs + rhs;
}

int Minus(int lhs, int rhs) {
    return lhs - rhs;
}

int main() {
  int (*randy)(int, int);
  randy = Sum;
  std::cout < < randy(2, 13) < < std::endl;  // 輸出：15

  fp sesame = Minus;
  std::cout < < sesame(22, 1) < < std::endl;  // 輸出：21
  return 0;
}

可以通過 typedef 的方式簡化操作 typedef int (*fp)(int, int); ，也可以直接定義一個(gè)函數(shù)指針 int (*randy)(int, int);

二、回調(diào)函數(shù)

當(dāng)我們把指針作為函數(shù)參數(shù)時(shí)，可以獲取該指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的那塊內(nèi)存。

如果這個(gè)指針是函數(shù)指針，就可以調(diào)用該函數(shù)的方法進(jìn)行處理，這個(gè)被調(diào)用的具體處理的函數(shù)就是回調(diào)函數(shù)。

從上面的例子可以看出來，同一個(gè)函數(shù)指針，可以指向不同的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，因此可以針對(duì)不同的場(chǎng)景，傳入不同的函數(shù)，而調(diào)用方根本不用修改代碼。

這就是回調(diào)函數(shù)靈活的地方，調(diào)用者根本不用關(guān)注函數(shù)如何實(shí)現(xiàn)的，只需要關(guān)注何時(shí)調(diào)用即可。

回調(diào)函數(shù)的使用方法 ：

• 定義一個(gè)回調(diào)函數(shù)；
• 調(diào)用者在使用時(shí)，保存回調(diào)函數(shù)的函數(shù)指針，稱為“注冊(cè)”；
• 調(diào)用者發(fā)現(xiàn)條件滿足時(shí)，使用函數(shù)指針調(diào)用回調(diào)函數(shù)對(duì)事件進(jìn)行處理。
• 回調(diào)可用于通知機(jī)制。比如要寫一個(gè)多線程下載器，顯示下載進(jìn)度時(shí)可以將進(jìn)度值函數(shù)設(shè)置為函數(shù)，線程內(nèi)部即可處理，非常方便。

回調(diào)函數(shù)是繼承自C語言的。一般C語言沒有多態(tài)，所以通過設(shè)置回調(diào)函數(shù)或者鉤子函數(shù)，達(dá)到同樣的函數(shù)調(diào)用不同實(shí)現(xiàn)函數(shù)的目的。

應(yīng)用

帶參回調(diào)函數(shù)：

#include < iostream >

// 定義帶參回調(diào)函數(shù)
int callBackFun(int lhs, int rhs) {
 return lhs + rhs;
}

// 定義參數(shù)為回調(diào)函數(shù)的"調(diào)用函數(shù)"
int callbackRandy(int (*fp)(int, int), int lhs, int rhs) {
 return fp(lhs, rhs);
}

int main() {
 // 運(yùn)行時(shí)執(zhí)行"調(diào)用函數(shù)"，調(diào)用回調(diào)函數(shù)callBackFun
 int randy = callbackRandy(callBackFun, 2, 13);
 std::cout < < randy < < std::endl; // 輸出：15
 return 0;
}

類的靜態(tài)成員函數(shù)和非靜態(tài)成員函數(shù)

#include < iostream >

class Randy {
 public:
  void R1_Non_Static() { 
    std::cout < < "call function R1_Non_Static" < < std::endl;
  }

  static void R2_Static() {
    std::cout < < "call function R2_Static" < < std::endl;
   }
};

class Sesame {
 public:
  void Ses_call1(void (*callBack)()) {
    std::cout < < "call function Ses_call1" < < std::endl;
    callBack();
  }

  void Ses_call2(void (Randy::*callBack)(), void *object) {
    std::cout < < "call function Ses_call2" < < std::endl;
    ((Randy *)object- >*callBack)();
  }
};

int main(int argc, char **argv) {
  Randy randy;

  Sesame sesame;
  sesame.Ses_call2(&Randy::R1_Non_Static, &randy);
  sesame.Ses_call1(Randy::R2_Static);
}

結(jié)果：

call function Ses_call2
call function R1_Non_Static
call function Ses_call1
call function R2_Static

上面Ses_call2有個(gè)缺陷，就是實(shí)現(xiàn)里調(diào)用了Randy類，魯棒性不強(qiáng)，因此可以 增加1層包裝 ：

#include < iostream >

class Randy {
 public:
  void R1_Non_Static() { 
    std::cout < < "call function R1_Non_Static" < < std::endl;
  }

  static void R2_Static() {
    std::cout < < "call function R2_Static" < < std::endl;
   }

    // 包裝函數(shù)
   static void Wrapper(void *objectR) {
    std::cout < < "call function Wrapper" < < std::endl;
    reinterpret_cast< Randy * >(objectR)- >R1_Non_Static();
   }
};

class Sesame {
 public:
  void Ses_call1(void (*callBack)()) {
    std::cout < < "call function Ses_call1" < < std::endl;
    callBack();
  }

  void Ses_call2(void (Randy::*callBack)(), void *object) {
    std::cout < < "call function Ses_call2" < < std::endl;
    ((Randy *)object- >*callBack)();
  }

   // 針對(duì)包裝函數(shù)的調(diào)用
  void Ses_call3(void (*callBack)(void *), void *objectS) {
    std::cout < < "call function Ses_call3" < < std::endl;
    callBack(objectS);
  }
};

int main(int argc, char **argv) {
  Randy randy;

  Sesame sesame;
  sesame.Ses_call2(&Randy::R1_Non_Static, &randy);
  sesame.Ses_call1(Randy::R2_Static);
  sesame.Ses_call3(&Randy::Wrapper, &randy);
}

運(yùn)行結(jié)果：

call function Ses_call2
call function R1_Non_Static
call function Ses_call1
call function R2_Static
call function Ses_call3
call function Wrapper
call function R1_Non_Static