callback function

刚入职之时，小弟曾经受师兄指导写过一个回调，最近又回想到回调，思来想去，对回调的概念百思不得其解，困扰了好久。小弟愚钝，在查看了很多资料之后依然疑惑重重，犹如雾里看花终隔一层。如此两天，如骨在喉，实在是不吐不快。终于按奈不住心中躁动，拉起几位小伙伴深夜畅谈，终于拨开迷雾见明月。小弟谈谈自己的理解，希望对感兴趣的小伙帮能有所帮助；如果小弟有理解不妥的地方，更希望大家能帮忙指出，小弟万分感激。小弟在此拜谢了先~

callback function
example

callback function

官方解释

net 上有很多关于callback 的官方解释，小弟还是比较喜欢wiki上的解释。

In computer programming, a callback, also known as a “call-after” function, is any executable code that is passed as an argument to other code, which is expected to call back (execute) the argument at a given time. This execution may be immediate as in a synchronous callback, or it might happen at a later time as in an asynchronous callback. —— [ wiki]

这是wiki 上的原话，小弟就不献丑翻译了。

小弟的理解

下面是小弟的总结：

callback function 说白了其实就是：一位管家提供了common的register interface 给callback 注册其function，等到caller在需要的时候调用这个interface。

如果你想知道这个管家会是谁，其实这个时候可以说下，不要在意这些细节，但是小弟可以举例：如linux kernel/binder/server；如果你愿意，也可以是你自己创建的一个thread。这里需要提到两个概念

register interface;

函数指针；

register interface 当然最好是由管家提供，这样我们就不需要再用extern了。
当然callback function 的基础就是函数指针，所以我们得理解函数指针。当然关于函数指针，这个概念也是到处可以看到，为了让总结更加完善，小弟也就厚颜解释下了。

函数指针

先举出一个例子，pf就是函数指针，大家一看就明白了什么是函数指针。

int f(int);
int (*pf)(int) = &f;
int ans;
ans = f(25);
ans = (*pf)(25);
ans = pf(25);

example

callback 有synchronous 和 asynchronous 两种情况。下面会针对这两种情况做一下举例。

synchronous

net上同步的列子不胜枚举，大部分情况下也都是以同步为例解释callback function。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>/* The calling function takes a single callback as a parameter. */
void PrintTwoNumbers(int (*numberSource)(void)) {int val1 = numberSource();int val2 = numberSource();printf("%d and %d\n", val1, val2);
}/* A possible callback */
int overNineThousand(void) {return (rand()%1000) + 9001;
}/* Another possible callback. */
int meaningOfLife(void) {return 42;
}/* Here we call PrintTwoNumbers() with three different callbacks. */
int main(void) {PrintTwoNumbers(&rand);PrintTwoNumbers(&overNineThousand);PrintTwoNumbers(&meaningOfLife);return 0;
}

以上这段代码的执行结果如下：

1804289383 and 846930886
9778 and 9916
42 and 42

大家看到上面这段code 有何感想，可能会觉得这就是一个函数指针的应用而已，不过事实上，我就是这么认为。哈哈哈~ 小弟不才，只能看到这层，如果有哪位高手能看到更深的层次，还望不吝赐教，小弟感激不尽~

将上面这段代码稍作修改，就可以变成下面的样子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>struct callfunc {void (*p1)(void);void (*p2)(void);void (*p3)(void);
};/* A possible callback */
void currentRand(void) {printf("val is %d\n", rand()%100);
}/* A possible callback. */
void overNineThousand(void) {printf("val is %d\n", (rand()%1000) + 9001);
}/* A possible callback. */
void meaningOfLife(void) {printf("val is %d\n", 42);
}/* register callback function */
void register_func(struct callfunc *func) {func->p1 = overNineThousand;func->p2 = meaningOfLife;func->p3 = currentRand;
}/* Here we call three different callbacks. */
int main(void) {struct callfunc *f1 = (struct callfunc *)malloc(sizeof(callfunc));if (!f1) {return -1;printf("f1 is null\n");}register_func(f1);f1->p1();f1->p2();f1->p3();return 0;
}

执行结果如下：

val is 9384
val is 42
val is 86

很显然，这段code 与上一段并没有多大不同。但是仔细想想，如果有很多不同的module，都需要实现同一套功能，那么各自module 就可以分别调用注册函数，将自己的实体注册进来，这样caller就不需要为不同的module都写一套调用，caller 的函数就变的很简单，至于如何识别该用那一套，就不在callback 的考虑范畴之类了，当然如果大家感兴趣，可以给小弟留言。

asynchronous

说完了synchronous，接下来就该谈谈asynchronous。其实asynchronous是非常常见的，而且也是callback 应用的大部分场景。
仔细想想上一个code，这段code 其实在callback function注册的时候，并没有执行，而是等到某个时间点才开始执行，已经有一点异步的感觉了。
假设如果某一个callback function 被放到queue当中等待执行，caller 其实并没有等待callback function return 就直接返回了。这个就是比较明显的异步了。
异步的情况，kernel 里面可以说到处都可以看到，大家可以参考下kernel-4.4或者更新的版本，原生code 比较多，小弟就不再一一列举了。如果小伙伴比较感兴趣，可以留言给小弟，小弟会再想办法举例说明。

小结

希望此文对各位能有所帮助，如果小弟所述有不正确的地方，还请大家不吝赐教。如果有疑问的地方，也可以给小弟留言，小弟会知无不言言无不尽。
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。与大家共勉。

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