深入浅出剖析C语言函数指针与回调函数(一)

简介: 深入浅出剖析C语言函数指针与回调函数(一)

今天我们要搞明白的一个概念叫回调函数。

什么是回调函数?

百度的权威解释如下:

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进行响应

那么我们可以来看一个例子:

#include <stdio.h>
void print();
int main(void)
{
  void (*fuc)(); 
  fuc = print ; 
  fuc();  
} 
void print()
{
  printf("hello world!\n");
}

640.png

从这个例子可以看到,我们首先定义了一个函数指针fuc ,这个函数指针的返回值为void型,然后我们给函数指针赋值,赋值为print,也就是print函数的首地址,此时fuc获得了print的地址,fuc的地址等于print的地址,所以最终调用fuc();也就相当于调用了print();

那 么我写的这个例子明显和百度解释的不符合啊?定义是如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数,确实,有所不同,但道理是一样的,我们接下来再来看一个例子。

#include <stdio.h>
int add_ret() ;
int add(int a , int b , int (*add_value)())
{
  return (*add_value)(a,b);
}
int main(void)
{
  int sum = add(3,4,add_ret);
  printf("sum:%d\n",sum);
  return 0 ;
} 
int add_ret(int a , int b)
{
  return a+b ;
}

640.png

从这个例子里,我们看到:

这样子不就符合我们的定义了嘛?我们把函数的指针(地址),这里也就是add_ret,作为参数int add(int a , int b , int (*add_value)()) , 这里的参数就是int(*add_value)() , 这个名字可以随便取,但是要符合C语言的命名规范。当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。我们看到add函数内部,return (*add_value)(a,b) ; 这个(*add_value)(a,b)相当于对指针进行了简引用,我们在main函数中,传入具体要实现功能的函数,add_ret,这个函数很简单,就是实现两数相加并返回,这里刚刚好,简引用,相当于取出指针返回地址里的值,这个值就是return a+b,也就是我们传入a和b两数相加的结果。

        那么,回调函数究竟有什么作用呢?


说到这里,就有了用户和开发者之间的概念,比方说,刚刚说的add()这个函数,假设一下,用户是实现add_value这个函数,而开发者是实现add_value这个函数,用户做的工作不多,就是想要通过开发者实现的这么一个接口,然后在函数中通过调用开发者实现的这个接口的返回值,然后来实现我们的功能。这个开发者角色就很多了,可以是自己公司的核心开发人物,也可以是别的工作的外包商的人物,这时候,他作为一个开发者的角色完完全全可以将add_value实现的add_ret这个函数封装起来并且加密,然后扔一个.so或者.a给用户,那么用户就看不到具体add_ret的实现内容,用户只需要开发者给他提供一个.h和.so即可,这样,作为开发者,他就将他实现的函数功能给保密了。


接下来,我们用Linux来演示下这个结果:

        我们在目录下创建三个文件,main.c,vendor.c,vendor.h

        Main.c是用户开发的

        Vendor.c和vendor.h是开发者实现的。

在main.c中,代码如下:

#include <stdio.h>
#include "vendor.h"
int add(int a , int b , int (*add_value)())
{
  return (*add_value)(a,b);
}
int main(void)
{
  int sum = add(3,4,add_ret);
  printf("sum:%d\n",sum);
  return 0 ;
} 

vendor.c,代码如下:

#include "vendor.h"
int add_ret(int a , int b)
{
  return a+b ;
}

vendor.h,代码如下:

#ifndef __VENDOR_H
#define __VENDOR_H
int add_ret(int a, int b) ;
#endif

接下来,我们制作一个动态链接库,最终开发者把vendor.c的内容封起来,把vendor.h提供给用户使用。

640.jpg

在linux下制作动态链接库,将vendor.c和vendor.h打包成一个动态链接库

先明白以下几个命令是什么意思:

生成动态库:

gcc -shared -fPIC dvendor.c -o libvendor.so    
-shared : 生成动态库;
-fPIC  : 生成与位置无关代码;
-o               :指定生成的目标文件;

使用动态库:

gcc main.c -L . –lvendor -o main
-L : 指定库的路径(编译时); 不指定就使用默认路径(/usr/lib/lib)
-lvendor : 指定需要动态链接的库是谁;
代码运行时需要加载动态库:
./main 加载动态库 (默认加载路径:/usr/lib /lib ./ ...)
./main

我们将编译动态库生成的libvendor.so拷贝到/usr/lib后,现在就不需要vendor.c了,此时我们将vendor.c移除,也可以正常的编译并且执行main函数的结果,这就是回调函数的作用之一。

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