Callback Function

什麼是Callback function?
如果在程式中使用某個function, 我們可稱作”call” function,這種行為是主動的,  而callback function是被動的, 也就是當特定事件發生時(例如觸控發生, 或某手勢被偵測),callback function才會被呼叫.

而Callback在C/C++實現的方式, 就是利用function pointer(函式指標), 例如A程式想要B程式發生某些事件時, 能通知A程式. 利用Callback機制的話, A程式必須傳一個function pointer給B程式,讓B程式可以使用這個function pointer來通知A程式.

*其實這個有點像OBJECTIVE C的DELEGATE：
http://seruziu.blogspot.com/
不過OBJECTIVE C的CALLBACK 通常是用SELECTOR

function pointer(函式指標)宣告的方式如下:


返回類型 (* 函式指標名稱) (參數列表);


example:
int (* GetPointCallback)(int x, int y);


Callback function的使用案例
例如: 我們在設計一個觸控繪圖的應用程式時, 通常不會讓程式不斷地向系統要觸控點的資料, 而是希望當系統偵測到觸控發生時, 才會丟回觸控點的資料, 而這個丟回觸控點的行為, 就可以設計成callback function. 其示意圖如下所示:

Callback function 範例程式

TouchAPI.h

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1. #ifdef  TOUCHAPI_EXPORTS  
2.  #define TOUCH_API __declspec(dllexport)  
3. #else  
4.  #define TOUCH_API __declspec(dllimport)  
5. #endif  
6.   
7. // 定義觸控點的相關資訊  
8. struct TouchPoint  
9. {  
10.  int X;   
11.  int Y;   
12. };  
13.   
14. // 定義callback function的prototype  
15. // CB_TOUCH_FUNC是一個pointer,指向具有一個TouchPoint類型,且回傳void型的函数  
16. // 前面有個typedef,所以現在CB_TOUCH_FUNC是這種類型的别名  
17. typedef void (_stdcall *CB_TOUCH_FUNC) (TouchPoint);  
18.   
19. // 定義了一個RegisterCBTouchFunc的函式,可傳入一個具有CB_TOUCH_FUNC型別的callback function  
20. TOUCH_API void RegisterCBTouchFunc(CB_TOUCH_FUNC callback);  

TouchAPI.cpp

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1. #include "stdafx.h"  
2. #include "TouchAPI.h"  
3.   
4. void DetectTouchFromSystem(CB_TOUCH_FUNC callback)  
5. {  
6.     // 當系統取得touch資料時,  
7.     // 就會呼叫一次pCB_TOUCH_FUNC參數所指到function一次  
8.     TouchPoint tp;  
9.     tp.X = 5;  
10.     tp.Y = 10;  
11.     callback(tp);  
12. }  
13.   
14. void RegisterCallbackTouchFunc(CB_TOUCH_FUNC callback)  
15. {  
16.  DetectTouchFromSystem(callback);  
17. }  

TouchPaint.cpp

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1. #include "stdafx.h"  
2. #include "conio.h"  
3. #include "TouchAPI.h"  
4.    
5. // 定義了一個名為GetTouch的函式, 也就是callback函式  
6. // 它的prototype必須與TouchAPI的CB_TOUCH_FUNC宣告一致  
7. void _stdcall GetTouch(TouchPoint point)  
8. {  
9.  printf("x=%d, y=%d", point.X, point.Y);  
10. }  
11.    
12. int main(void)  
13. {  
14.     //註冊一個callback function  
15.     RegisterCBTouchFunc(GetTouch);  
16.     getch();  
17.     return 0 ;  
18. };  

參考資料:
何謂callback function
Callback (computer science)

Conclusion:
所以Callback function就是等著被呼叫的function
通常會使用在interrupt handler(中斷處理), 或一些event handler(事件處理)
這些callback function一般會在你的主程式向系統註冊它們的address
當某些硬體或軟體中斷發生時, 或某些事件發生時
系統就會去呼叫這些Callback function
所以, callback function並不是直接讓你的程式呼叫的
舉一個C的例子來說:

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <fcntl.h>  
4. #include <sys/types.h>  
5. #include <sys/stat.h>  
6. #include <unistd.h>  
7. #define DEFAULT_BLOCK_SIZE (4096)  
8.    
9. // 定義callback function的prototype。  
10. typedef void (* CALLBACK) (int);  
11.    
12. // 定義了一個名為ShowPercentage的函式。這就是我們的callback函式。  
13. // 他的prototype必須與前面的CALLBACK宣告一致。  
14. void ShowPercentage(int percentage)  
15. {  
16.     fprintf(stderr, "%dn%nn", percentage);  
17. }  
18.    
19. // 定義了一個CopyFile的函式，這個函式會將參數source所指定檔案複製到  
20. // target參數所指定的檔案去。而且每複製DEFAULT_BLOCK_SIZE數量的資料  
21. // 就會呼叫一次callback參數所指到function一次。  
22. void CopyFile(const char *source, const char *target, CALLBACK callback)  
23. {  
24.     char buf[DEFAULT_BLOCK_SIZE] ;  
25.     struct stat fs ;  
26.     int fdSrc, fdTrg ;  
27.     int readBytes = 0, totalReadBytes = 0, percentage = 0;  
28.     fdSrc = open(source, O_RDONLY);  
29.     fstat(fdSrc, &fs);  
30.     fdTrg = open(target,O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR);  
31.     // 主要複製資料的迴圈  
32.     while((readBytes=read(fdSrc, buf, DEFAULT_BLOCK_SIZE)) > 0)  
33. {  
34.         write(fdTrg, buf, readBytes);  
35.         totalReadBytes += readBytes ;  
36.         //複製資料後就呼叫callback函式去做顯示百分比的動作。  
37.         callback( (totalReadBytes*100)/fs.st_size);  
38. }  
39.     close(fdTrg);  
40.     close(fdSrc);  
41. }  
42.    
43. int main(void)  
44. {  
45.     // 這個範例中只是利用callback來顯示目前的進度。  
46.     // 實際上我們可以利用callback來做更多的動作。  
47.     CopyFile("A.TXT", "B.TXT", ShowPercentage);  
48.     return 0 ;  
49. }