如何在 C 中实现回调函数？答案

【问题标题】：How do I implement callback functions in C?如何在 C 中实现回调函数？
【发布时间】：2010-05-08 14:59:11
【问题描述】：

gcc 4.4.3 c89

我正在创建一个客户端服务器应用程序，我需要实现一些回调函数。

但是，我在回调方面没有太多经验。我想知道在设计回调时是否有人知道一些好的参考资料。是否有任何用于 c 的设计模式。我确实看过一些模式，但那里都是 c++。

非常感谢您的任何建议，

【问题讨论】：

标签： c

【解决方案1】：

这是一个非常粗略的例子。请注意，我要演示的唯一内容是回调的使用，它旨在提供信息，而不是演示。

假设我们有一个库（或任何围绕结构旋转的函数集），我们将拥有与此类似的代码（当然，我将其命名为 foo）：

typedef struct foo {
     int value;
     char *text;
} foo_t;

这很简单。然后（通常）我们会提供一些分配和释放它的方法，例如：

foo_t *foo_start(void)
{
    foo_t *ret = NULL;

    ret = (foo_t *)malloc(sizeof(struct foo));
    if (ret == NULL)
        return NULL;

    return ret;
}

然后：

void foo_stop(foo_t *f)
{
   if (f != NULL)
     free(f);
}

但是我们想要一个回调，所以我们可以定义一个函数，当foo->text 有事情要报告时将被输入。为此，我们使用类型化函数指针：

typedef void (* foo_callback_t)(int level, const char *data);

我们还希望任何foo 系列函数能够方便地输入此回调。为此，我们需要将其添加到结构中，现在看起来像这样：

typedef struct foo {
     int value;
     char *text;
     foo_callback_t callback;
} foo_t;

然后我们编写将实际进入的函数（使用我们回调类型的相同原型）：

void my_foo_callback(int val, char *data)
{
    printf("Val is %d, data is %s\n", val, data == NULL ? "NULL" : data);
}

然后我们需要写一些方便的方式来说明它实际指向的函数：

void foo_reg_callback(foo_t *f, void *cbfunc)
{
    f->callback = cbfunc;
}

然后我们的其他 foo 函数可以使用它，例如：

int foo_bar(foo_t *f, char *data)
{
    if (data == NULL)
       f->callback(LOG_ERROR, "data was NULL");
}

请注意，在上面：

f->callback(LOG_ERROR, "data was NULL");

就是这样：

my_foo_callback(LOG_ERROR, "data was NULL"):

除此之外，我们通过之前设置的 函数指针 输入my_foo_callback()，从而使我们能够灵活地动态定义自己的处理程序（甚至根据需要切换处理程序） .

回调（甚至上面的代码）的最大问题之一是使用它们时的类型安全。许多回调将采用void * 指针，通常命名为context 之类的名称，可以是任何类型的数据/内存。这提供了很大的灵活性，但如果您的指针远离您，可能会出现问题。例如，您不想通过赋值意外地将实际上是 struct * 的内容转换为 char *（或 int）。您可以传递的不仅仅是简单的字符串和整数——结构、联合、枚举等都可以传递。 CCAN 的type safe callbacks 可帮助您在这样做时避免不经意间的邪恶演员（到/来自void *）。

同样，这是一个过于简化的示例，旨在让您大致了解一种使用回调的可能方式。请考虑它只是作为示例的伪代码。

【讨论】：

【解决方案2】：

在 C 中，回调是通过函数指针完成的。

您绝对想要的一个功能是用户定义的上下文。您的代码采用 void * 指针并使其可用于回调函数：

void callback(..., void *ctx);

void call_service_which_invokes_callback(...,
                                         void (*cb)(..., void *ctx),
                                         void *ctx);

这样，回调可以访问任何必要的状态，而无需使用全局变量。

【讨论】：

【解决方案3】：

C 中的回调是使用函数指针实现的。这可能对起点有所帮助：

What is a "callback" in C and how are they implemented?

还有，

http://www.newty.de/fpt/callback.html#howto

【讨论】：

CCAN 的类型安全回调助手 (ccan.ozlabs.org/info/typesafe_cb.html) 也是一个很好的资源，特别是对于那些在处理大量 void 指针时可能没有足够经验来避免恶意转换的人。