如何在 C 中实现回调函数？

Question

海湾合作委员会 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，我在回调方面不太有经验。我想知道是否有人知道设计回调时可以遵循的一些好的参考材料。是否有用于 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，

Answer 1

这是一个非常粗略的例子。请注意，我唯一想要演示的是回调的使用，其设计目的是提供信息，而不是演示。

假设我们有一个库（或任何围绕结构的函数集），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，我们（按照惯例）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;
}

进而：

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

但我们想要一个回调，所以我们可以定义一个函数，当有东西要报告时将进入该函数foo->text。为此，我们使用类型化函数指针：

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

我们还希望该foo函数系列中的任何一个都能够方便地进入此回调。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;

然后我们编写实际要输入的函数（使用与我们的回调类型相同的原型）：

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

然后我们需要编写一些方便的方法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 函数就可以使用它，例如：

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

请注意上面的内容：

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

就像这样做：

my_foo_callback(LOG_ERROR, "data was NULL"):

除此之外，我们my_foo_callback()通过之前设置的函数指针进入，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。许多回调将采用一个void *指针，通常命名为类似的东西context，可以是任何类型的数据/内存。这提供了很大的灵活性，但如果您的指针离开您，可能会出现问题。例如，您不想通过赋值意外地转换实际上是 a struct *（char *或int就此而言）的内容。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 的类型安全回调可帮助您避免void *在执行此操作时无意中进行邪恶的强制转换（to / from ）。

同样，这是一个过于简化的示例，旨在让您概述使用回调的一种可能方法。请考虑它只是作为示例的伪代码。