Callback 函数

说明：此文章出自《深入浅出mfc》第６章的“Callback 函数”

Callback 函数

Hello的OnPaint在程序收到 WM_PAINT之后开始运作。为了让"Hello, MFC" 字样从天而降并有动画效果，程序采用LineDDA API 函数。我的目的一方面是为了示范消息的处理，一方面也为了示范 MFC 程序如何调用 Windows API 函数。许多人可能不熟悉LineDDA，所以我也一并介绍这个有趣的函数。

首先介绍 LineDDA：

void WINAPI LineDDA(int, int, int, int, LINEDDAPROC, LPARAM);

这个函数用来做动画十分方便，你可以利用前四个参数指定屏幕上任意两点的(x,y) 座标，此函数将以 Bresenham 算法（注) 计算出通过两点之直线中的每一个屏幕图素座标；每计算出一个坐标，就通知由LineDDA 第五个参数所指定的 callback 函数。这个callback 函数的型式必须是：

typedef void (CALLBACK* LINEDDAPROC)(int, int, LPARAM);

通常我们在这个 callback 函数中设计绘图动作。玩过Windows的接龙游戏吗？接龙成功后扑克牌的跳动效果就可以利用LineDDA 完成。虽然扑克牌的跳动路径是一条曲线，但将曲线拆成数条直线并不困难。LineDDA 的第六个（最后一个）参数可以视应用程序的需要传递一个32位指针，本例中Hello传的是一个Device Context。

Bresenham 算法是计算机图学中为了「显示器（屏幕或打印机）系由图素构成」的这个特性而设计出来的算法，使得求直线各点的过程中全部以整数来运算，因而大幅提升计算速度。

你可以指定两个坐标点，LineDDA 将以Bresenham 算法计算出通过两点之直线中每一个
屏幕图素的坐标。每计算出一个坐标，就以该坐标为参数，调用你所指定的callback 函数。

图6-6 LineDDA函数说明

你可以指定两个坐标点，LineDDA将以Bresenham 算法计算出通过两点之直线中每一个屏幕图素的坐标。每计算出一个坐标，就以该坐标为参数，调用你所指定的callback函数。

LineDDA 并不属于任何一个MFC 类，因此调用它必须使用C++ 的 "scope operator" （也就是 ::）：

void CMyFrameWnd::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this);
CRect rect;
   GetClientRect(rect);
   dc.SetTextAlign(TA_BOTTOM | TA_CENTER);
   ::LineDDA(rect.right/2, 0, rect.right/2, rect.bottom/2,
       (LINEDDAPROC) LineDDACallback, (LPARAM) (LPVOID) &dc);
}

其中LineDDACallback是我们准备的callback 函数，必须在类中先有声明：

class CMyFrameWnd : public CFrameWnd
{
...
private:
static VOID CALLBACK LineDDACallback(int,int,LPARAM);
};

请注意，如果类的成员函数是一个callback 函数，你必须声明它为 "static"，才能把C++ 编译器加诸于函数的一个隐藏参数this去掉（请看方块批注)。

以类的成员函数作为Windows callback函数

虽然现在来讲这个题目，对初学者而言恐怕是过于艰深，但我想毕竟还是个好机会--- 我可以在介绍如何使用callback 函数的场合，顺便介绍一些C++的重要观念。

首先我要很快地解释一下什么是callback 函数。凡是由你设计而却由 Windows系统调用的函数，统称为callback函数。这些函数都有一定的类型，以配合Windows的调用动作。

某些Windows API函数会要求以callback 函数作为其参数之一，这些API 例如SetTimer、LineDDA、EnumObjects。通常这种 API 会在进行某种行为之后或满足某种状态之时调用该 callback 函数。图 6-6 已解释过 LineDDA调用 callback 函数的时机；下面即将示范的 EnumObjects 则是在发现某个 Device Context 的 GDI object 符合我们的指定类型时，调用 callback 函数。

好，现在我们要讨论的是，什么函数有资格在 C++ 程序中做为 callback 函数？这个问题的背后是：C++ 程序中的 callback 函数有什么特别的吗？为什么要特别提出讨论？

是的，特别之处在于，C++ 编译器为类成员函数多准备了一个隐藏参数（程序代码中看不到），这使得函数类型与 Windows callback 函数的预设类型不符。

假设我们有一个CMyclass 如下：

class CMyclass {
private :
    int nCount;
    int CALLBACK _export
        EnumObjectsProc(LPSTR lpLogObject, LPSTR lpData);
public :
    void enumIt(CDC& dc);
}
void CMyclass::enumIt(CDC& dc)
{

// 注册callback 函数
dc.EnumObjects(OBJ_BRUSH, EnumObjectsProc, NULL);
}

C++ 编译器针对CMyclass::enumIt实际做出来的代码相当于：

void CMyclass::enumIt(CDC& dc)
{
CDC::EnumObjects(OBJ_BRUSH, EnumObjectsProc,
　 NULL, (CDC *)&dc);
}

你所看到的最后一个参数，(CDC *)&dc，其实就是this指针。类成员函数靠着this指针才得以抓到正确对象的数据。你要知道，内存中只会有一份类成员函数，但却可能有许多份类成员变量——每个对象拥有一份。

C++ 以隐晦的this指针指出正确的对象。当你这么做：

nCount = 0;

其实是：

this->nCount = 0;

基于相同的道理，上例中的 EnumObjectsProc 既然是一个成员函数，C++ 编译器也会为它多准备一个隐藏参数。

好，问题就出在这个隐藏参数。callback函数是给Windows调用用的，Windows 并不经由任何对象调用这个函数，也就无由传递this指针给callback 函数，于是导至堆栈中有一个随机变量会成为this指针，而其结果当然是程序的崩溃了。

要把某个函数用作callback函数，就必须告诉C++编译器，不要放this指针作为该函数的最后一个参数。两个方法可以做到这一点：

1. 不要使用类的成员函数（也就是说，要使用全局函数）做为callback 函数。

2. 使用static 成员函数。也就是在函数前面加上static修饰词。

第一种作法相当于在 C 语言中使用callback 函数。第二种作法比较接近 OO的精神。

我想更进一步提醒你的是，C++中的static成员函数特性是，即使对象还没有产生，static 成员也已经存在（函数或变量都如此)。换句话说对象还没有产生之前你已经可以调用类的static函数或使用类的static变量了。请参阅第二章。

也就是说，凡声明为static 的东西（不管函数或变量）都并不和对象结合在一起，它们是类的一部分，不属于对象。

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