回調函數callback

回調函數callback

回調函數:簡而言之就是某個特定事件發(fā)生時被指定調用的函數。
運行機制簡單理解就是:現在有主程序A,A要調用函數B,函數B運行前要求A先傳給函數B另一個函數C,當滿足一定條件時,函數B運行函數C,函數C即為回調函數。
如下圖所示:


回調函數機制(來源知乎)

用回調函數的優(yōu)勢

靈活,解耦,比如排序,排序算法的人可以寫好了算法,但是compare由callback提供。這個是同步回調。但是sort算法和compare解耦了。增加任何不同的compare算法,sort都不用改變。(來自知乎評論)

以下內容為知乎答主的回答,簡明易懂

什么是回調函數?

我們繞點遠路來回答這個問題。

編程分為兩類:系統編程(system programming)和應用編程(application programming)。所謂系統編程,簡單來說,就是編寫;而應用編程就是利用寫好的各種庫來編寫具某種功用的程序,也就是應用。系統程序員會給自己寫的庫留下一些接口,即API(application programming interface,應用編程接口),以供應用程序員使用。所以在抽象層的圖示里,庫位于應用的底下。

當程序跑起來時,一般情況下,應用程序(application program)會時常通過API調用庫里所預先備好的函數。但是有些庫函數(library function)卻要求應用先傳給它一個函數,好在合適的時候調用,以完成目標任務。這個被傳入的、后又被調用的函數就稱為回調函數(callback function)。

打個比方,有一家旅館提供叫醒服務,但是要求旅客自己決定叫醒的方法。可以是打客房電話,也可以是派服務員去敲門,睡得死怕耽誤事的,還可以要求往自己頭上澆盆水。這里,“叫醒”這個行為是旅館提供的,相當于庫函數,但是叫醒的方式是由旅客決定并告訴旅館的,也就是回調函數。而旅客告訴旅館怎么叫醒自己的動作,也就是把回調函數傳入庫函數的動作,稱為登記回調函數(to register a callback function)。如下圖所示(圖片來源:維基百科):

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可以看到,回調函數通常和應用處于同一抽象層(因為傳入什么樣的回調函數是在應用級別決定的)。而回調就成了一個高層調用底層,底層再過頭來調用高層的過程。(我認為)這應該是回調最早的應用之處,也是其得名如此的原因。

回調機制的優(yōu)勢

從上面的例子可以看出,回調機制提供了非常大的靈活性。請注意,從現在開始,我們把圖中的庫函數改稱為中間函數了,這是因為回調并不僅僅用在應用和庫之間。任何時候,只要想獲得類似于上面情況的靈活性,都可以利用回調。

這種靈活性是怎么實現的呢?乍看起來,回調似乎只是函數間的調用,但仔細一琢磨,可以發(fā)現兩者之間的一個關鍵的不同:在回調中,我們利用某種方式,把回調函數像參數一樣傳入中間函數??梢赃@么理解,在傳入一個回調函數之前,中間函數是不完整的。換句話說,程序可以在運行時,通過登記不同的回調函數,來決定、改變中間函數的行為。這就比簡單的函數調用要靈活太多了。請看下面這段Python寫成的回調的簡單示例:

even.py

#回調函數1#生成一個2k形式的偶數def double(x):    return x * 2    #回調函數2#生成一個4k形式的偶數def quadruple(x):    return x * 4

callback_demo.py

from even import * #中間函數#接受一個生成偶數的函數作為參數#返回一個奇數def getOddNumber(k, getEvenNumber):    return 1 + getEvenNumber(k)    #起始函數,這里是程序的主函數def main():        k = 1    #當需要生成一個2k+1形式的奇數時    i = getOddNumber(k, double)    print(i)    #當需要一個4k+1形式的奇數時    i = getOddNumber(k, quadruple)    print(i)    #當需要一個8k+1形式的奇數時    i = getOddNumber(k, lambda x: x * 8)    print(i)    if __name__ == "__main__":    main()

運行callback_demp.py,輸出如下:

3
5
9

上面的代碼里,給getOddNumber傳入不同的回調函數,它的表現也不同,這就是回調機制的優(yōu)勢所在。值得一提的是,上面的第三個回調函數是一個匿名函數。

易被忽略的第三方

通過上面的論述可知,中間函數和回調函數是回調的兩個必要部分,不過人們往往忽略了回調里的第三位要角,就是中間函數的調用者。絕大多數情況下,這個調用者可以和程序的主函數等同起來,但為了表示區(qū)別,我這里把它稱為起始函數(如上面的代碼中注釋所示)。

之所以特意強調這個第三方,是因為我在網上讀相關文章時得到一種印象,很多人把它簡單地理解為兩個個體之間的來回調用。譬如,很多中文網頁在解釋“回調”(callback)時,都會提到這么一句話:“If you call me, I will call you back.”我沒有查到這句英文的出處。我個人揣測,很多人把起始函數和回調函數看作為一體,大概有兩個原因:第一,可能是“回調”這一名字的誤導;第二,給中間函數傳入什么樣的回調函數,是在起始函數里決定的。實際上,回調并不是“你我”兩方的互動,而是ABC的三方聯動。有了這個清楚的概念,在自己的代碼里實現回調時才不容易混淆出錯。

另外,回調實際上有兩種:阻塞式回調和延遲式回調。兩者的區(qū)別在于:阻塞式回調里,回調函數的調用一定發(fā)生在起始函數返回之前;而延遲式回調里,回調函數的調用有可能是在起始函數返回之后。這里不打算對這兩個概率做更深入的討論,之所以把它們提出來,也是為了說明強調起始函數的重要性。網上的很多文章,提到這兩個概念時,只是籠統地說阻塞式回調發(fā)生在主調函數返回之前,卻沒有明確這個主調函數到底是起始函數還是中間函數,不免讓人糊涂,所以這里特意說明一下。另外還請注意,本文中所舉的示例均為阻塞式回調。延遲式回調通常牽扯到多線程,我自己還沒有完全搞明白,所以這里就不多說了。

這里在自己總結一下,通常情況下我們寫一個函數,函數中會用到系統中的各種API函數,然后在需要的時候調用自己寫的函數;現在情況反過來,我們先寫一個函數,其中沒有調用系統的API,然后我們通過系統API調用已經寫好的函數,這樣我們寫的函數就成為callback function。

知乎解答回調函數

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