Python基础教程:回调在编程中的含义
回调函数的最初需求背景
回调函数我能想到的最古老的场景就是系统编程会用到。
编程分为两类:
- 系统编程(system programming)
- 应用编程(application programming)
什么是系统编程:
所谓系统编程,简单来说,就是编写各种各样的功能库。比如Windows里面的win32、gdi32库,win32就能调用主机硬件和系统层的功能,gdi32能用来绘制图形相关。这些库就等着那些做应用的人来调用就行。
什么是应用编程:
而应用编程就是利用已经写好的各种系统功能库、语言功能库来编写具某种业务功能用的程序,就是应用。比如一个基础的爬虫程序,可以利用python语言和requests库来完成,一个基础的Web站点可以利用Java语言和Java Servlet库来完成。
系统编程和回调的关系
系统程序员会给自己写的库留下一些接口,即API,以供应用程序员使用。所以在抽象层的图示里,库位于应用的底下。当程序跑起来时,一般情况下,应用程序会时常通过API调用库里所预先备好的函数。但是有些库函数却要求应用先传给它一个函数,好在合适的时候调用,以完成目标任务。这个被传入的、后又被调用的函数就称为回调函数。
理解回调前,先理解同步调用
同步调用是以一种阻塞式调用,简单来说就是从上往下,按照顺序去执行。 而回调就是一种非同步调用式顺序。
同步式调用的具体案例,可以联想到古代的烽火台。古代长城的烽火传递的机制就和同步调用差不多,现在我们假设每个烽火只能看到相邻的烽火状态,每个烽火的状态只有亮(点火状态)和暗(不点火状态)。
现在有A、B、C、D四个烽火台,A首先点亮,B看到A的烽火亮了,立马去点火,花了2秒点亮。但是这时候负责C烽火的人在睡觉,可是这时候所有人都在等待C点亮,终于C睡了2个小时候看到了B点亮,然后去点亮。D由于长期没有点亮,导致烽火出现问题,因此整个过程都在等待D的完成。(由此也引发一些思考,同步调用有时也容易掉链子,如果上一步掉链子了,下一步之后的操作都完蛋了。)
同步调用的案例代码:
print("start.")
print(123)
print(456)a = 7
if a > 6:print(789)print(91011)
print("end.")
回调需要解决的问题
常见的系统都会开发出很多库,库里面有很多函数。而有些函数,需要调用者根据自己的需求来写入要调用的函数。因为这个在编写库的时候没法预测,只能由调用者输入,所以就需要回调机制。
回调机制是用来完善同步调用机制的一种方式,用来完善同步调用机制的还有异步调用机制。(后面会写文章介绍这种更重要的异步)
回调函数怎么解决实际问题的案例
回调就是通过如下方式来解决上面说的问题。
- 函数能变成参数
- 灵活、自定义的方式调用
函数变参数案例
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def doubel(x):return 2*xdef quadruple(x):return 4*x# mind function
def getAddNumber(k, getEventNumber):return 1 + getEventNumber(k)def main():k=1i=getAddNumber(k,double)print(i)i=getAddNumber(k,quadruple)print(i)# call main
main()
输出结果:
3
5
灵活、自定义的方式调用(酒店叫醒旅客)案例
这个案例真是回调的灵魂所在了,假设你是酒店的前台小姐姐,你不可能知道今晚入住的旅客明天早上要不要叫醒服务、要什么样的叫醒服务。
def call_you_phone(times):"""叫醒方式: 给你打电话:param times: 打几次电话:return: None"""print('已经给旅客拨打了电话的次数:', str(times))def knock_you_door(times):"""叫醒方式: 去敲你房间门:param times: 敲几次门:return: None"""print('已经给旅客敲门的次数:', str(times))def no_service(times):"""叫醒方式: 无叫醒服务. (默认旅客是选无叫醒服务):param times: 敲几次门:return: None"""print('顾客选择无服务.不要打扰他的好梦。')def front_desk(times, function_name=no_service()):"""这个相当于酒店的前台,你去酒店之后,你要啥叫醒方式都得在前台说这里是实现回调函数的核心,相当于一个中转中心。:param times:次数:param function_name:回调函数名:return:调用的函数结果"""return function_name(times)if __name__ == '__main__':front_desk(100, call_you_phone) # 意味着给你打100次电话,把你叫醒
输出:
已经给旅客拨打了电话的次数:100
实际应用(Python的requests库自带的事件钩子)
这个案例就很好解决原本程序是同步机制执行的,但是通过钩子事件,就可以优先去执行一些先行步骤。而这个钩子事件的原理就是函数回调。
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import requestsdef env_hooks(response, *args, **kwargs):print(response.headers['Content-Type'])def main():result = requests.get("https://api.github.com", hooks=dict(response=env_hooks))print(result.text)if __name__ == '__main__':main()
输出:
application/json; charset=utf-8
{"current_user_url":"https://api.github.com/user","current_user_authorizations_html_url":"...省略"}
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