什么是回調(diào)函數(shù)？

我們繞點(diǎn)遠(yuǎn)路來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。

編程分為兩類(lèi)：系統(tǒng)編程（system programming）和應(yīng)用編程（application programming）。所謂系統(tǒng)編程，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是編寫(xiě)庫(kù)；而應(yīng)用編程就是利用寫(xiě)好的各種庫(kù)來(lái)編寫(xiě)具某種功用的程序，也就是應(yīng)用。系統(tǒng)程序員會(huì)給自己寫(xiě)的庫(kù)留下一些接口，即API（application programming interface，應(yīng)用編程接口），以供應(yīng)用程序員使用。所以在抽象層的圖示里，庫(kù)位于應(yīng)用的底下。

當(dāng)程序跑起來(lái)時(shí)，一般情況下，應(yīng)用程序（application program）會(huì)時(shí)常通過(guò)API調(diào)用庫(kù)里所預(yù)先備好的函數(shù)。但是有些庫(kù)函數(shù)（library function）卻要求應(yīng)用先傳給它一個(gè)函數(shù)，好在合適的時(shí)候調(diào)用，以完成目標(biāo)任務(wù)。這個(gè)被傳入的、后又被調(diào)用的函數(shù)就稱(chēng)為回調(diào)函數(shù)（callback function）。

打個(gè)比方，有一家旅館提供叫醒服務(wù)，但是要求旅客自己決定叫醒的方法。可以是打客房電話(huà)，也可以是派服務(wù)員去敲門(mén)，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(gè)行為是旅館提供的，相當(dāng)于庫(kù)函數(shù)，但是叫醒的方式是由旅客決定并告訴旅館的，也就是回調(diào)函數(shù)。而旅客告訴旅館怎么叫醒自己的動(dòng)作，也就是把回調(diào)函數(shù)傳入庫(kù)函數(shù)的動(dòng)作，稱(chēng)為登記回調(diào)函數(shù)（to register a callback function）。如下圖所示（圖片來(lái)源：維基百科）：

可以看到，回調(diào)函數(shù)通常和應(yīng)用處于同一抽象層（因?yàn)閭魅胧裁礃拥幕卣{(diào)函數(shù)是在應(yīng)用級(jí)別決定的）。而回調(diào)就成了一個(gè)高層調(diào)用底層，底層再回過(guò)頭來(lái)調(diào)用高層的過(guò)程。（我認(rèn)為）這應(yīng)該是回調(diào)最早的應(yīng)用之處，也是其得名如此的原因。

回調(diào)機(jī)制的優(yōu)勢(shì)

從上面的例子可以看出，回調(diào)機(jī)制提供了非常大的靈活性。請(qǐng)注意，從現(xiàn)在開(kāi)始，我們把圖中的庫(kù)函數(shù)改稱(chēng)為中間函數(shù)了，這是因?yàn)榛卣{(diào)并不僅僅用在應(yīng)用和庫(kù)之間。任何時(shí)候，只要想獲得類(lèi)似于上面情況的靈活性，都可以利用回調(diào)。

這種靈活性是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？乍看起來(lái)，回調(diào)似乎只是函數(shù)間的調(diào)用，但仔細(xì)一琢磨，可以發(fā)現(xiàn)兩者之間的一個(gè)關(guān)鍵的不同：在回調(diào)中，我們利用某種方式，把回調(diào)函數(shù)像參數(shù)一樣傳入中間函數(shù)。可以這么理解，在傳入一個(gè)回調(diào)函數(shù)之前，中間函數(shù)是不完整的。換句話(huà)說(shuō)，程序可以在運(yùn)行時(shí)，通過(guò)登記不同的回調(diào)函數(shù)，來(lái)決定、改變中間函數(shù)的行為。這就比簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用要靈活太多了。請(qǐng)看下面這段Python寫(xiě)成的回調(diào)的簡(jiǎn)單示例：

even.py

#遇到問(wèn)題沒(méi)人解答？小編創(chuàng)建了一個(gè)Python學(xué)習(xí)交流QQ群：778463939 #尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯(cuò)的視頻學(xué)習(xí)教程和PDF電子書(shū)！ #回調(diào)函數(shù)1 #生成一個(gè)2k形式的偶數(shù) def double(x):return x * 2#回調(diào)函數(shù)2 #生成一個(gè)4k形式的偶數(shù) def quadruple(x):return x * 4`callback_demo.py`from even import *#中間函數(shù) #接受一個(gè)生成偶數(shù)的函數(shù)作為參數(shù) #返回一個(gè)奇數(shù) def getOddNumber(k, getEvenNumber):return 1 + getEvenNumber(k)#起始函數(shù)，這里是程序的主函數(shù) def main(): k = 1#當(dāng)需要生成一個(gè)2k+1形式的奇數(shù)時(shí)i = getOddNumber(k, double)print(i)#當(dāng)需要一個(gè)4k+1形式的奇數(shù)時(shí)i = getOddNumber(k, quadruple)print(i)#當(dāng)需要一個(gè)8k+1形式的奇數(shù)時(shí)i = getOddNumber(k, lambda x: x * 8)print(i)if __name__ == "__main__":main()

運(yùn)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(diào)函數(shù)，它的表現(xiàn)也不同，這就是回調(diào)機(jī)制的優(yōu)勢(shì)所在。值得一提的是，上面的第三個(gè)回調(diào)函數(shù)是一個(gè)匿名函數(shù)。

易被忽略的第三方

通過(guò)上面的論述可知，中間函數(shù)和回調(diào)函數(shù)是回調(diào)的兩個(gè)必要部分，不過(guò)人們往往忽略了回調(diào)里的第三位要角，就是中間函數(shù)的調(diào)用者。絕大多數(shù)情況下，這個(gè)調(diào)用者可以和程序的主函數(shù)等同起來(lái)，但為了表示區(qū)別，我這里把它稱(chēng)為起始函數(shù)（如上面的代碼中注釋所示）。

之所以特意強(qiáng)調(diào)這個(gè)第三方，是因?yàn)槲以诰W(wǎng)上讀相關(guān)文章時(shí)得到一種印象，很多人把它簡(jiǎn)單地理解為兩個(gè)個(gè)體之間的來(lái)回調(diào)用。譬如，很多中文網(wǎng)頁(yè)在解釋“回調(diào)”（callback）時(shí)，都會(huì)提到這么一句話(huà)：“If you call me, I will call you back.”我沒(méi)有查到這句英文的出處。我個(gè)人揣測(cè)，很多人把起始函數(shù)和回調(diào)函數(shù)看作為一體，大概有兩個(gè)原因：

第一，可能是“回調(diào)”這一名字的誤導(dǎo)；
第二，給中間函數(shù)傳入什么樣的回調(diào)函數(shù)，是在起始函數(shù)里決定的。實(shí)際上，回調(diào)并不是“你我”兩方的互動(dòng)，而是ABC的三方聯(lián)動(dòng)。有了這個(gè)清楚的概念，在自己的代碼里實(shí)現(xiàn)回調(diào)時(shí)才不容易混淆出錯(cuò)。

另外，回調(diào)實(shí)際上有兩種：阻塞式回調(diào)和延遲式回調(diào)。

兩者的區(qū)別在于：阻塞式回調(diào)里，回調(diào)函數(shù)的調(diào)用一定發(fā)生在起始函數(shù)返回之前；而延遲式回調(diào)里，回調(diào)函數(shù)的調(diào)用有可能是在起始函數(shù)返回之后。這里不打算對(duì)這兩個(gè)概率做更深入的討論，之所以把它們提出來(lái)，也是為了說(shuō)明強(qiáng)調(diào)起始函數(shù)的重要性。網(wǎng)上的很多文章，提到這兩個(gè)概念時(shí)，只是籠統(tǒng)地說(shuō)阻塞式回調(diào)發(fā)生在主調(diào)函數(shù)返回之前，卻沒(méi)有明確這個(gè)主調(diào)函數(shù)到底是起始函數(shù)還是中間函數(shù)，不免讓人糊涂，所以這里特意說(shuō)明一下。另外還請(qǐng)注意，本文中所舉的示例均為阻塞式回調(diào)。延遲式回調(diào)通常牽扯到多線(xiàn)程。

在Python中的一些使用示例：

實(shí)例一

''' 遇到問(wèn)題沒(méi)人解答？小編創(chuàng)建了一個(gè)Python學(xué)習(xí)交流QQ群：778463939 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯(cuò)的視頻學(xué)習(xí)教程和PDF電子書(shū)！ ''' import random as rd# -----------被調(diào)用方---------------------------- def newRN(fn): # 生成10個(gè)[0,1)之間小數(shù)ns = []for i in range(10):n = round(rd.random(), 2)ns.append(n)# 不用直接 return, 因?yàn)檎{(diào)用方 通知不接返回結(jié)果# 改成回調(diào)函數(shù)方式fn(ns) # 調(diào)用是調(diào)用方函數(shù)，這一操作稱(chēng)之為回調(diào)# ----------------調(diào)用方------------------------# 定義回調(diào)函數(shù) def abc(*args):# 進(jìn)入到本函數(shù)內(nèi)，意味著被調(diào)用方函數(shù)已執(zhí)行完print('生成數(shù)據(jù)成功')print(args) newRN(abc)

輸出結(jié)果：

生成數(shù)據(jù)成功 ([0.27, 0.39, 0.81, 0.95, 0.78, 0.34, 0.89, 0.14, 0.19, 0.05],)

實(shí)例二

我們來(lái)打個(gè)比方：

學(xué)校要進(jìn)行出入管制了，告訴門(mén)衛(wèi)發(fā)現(xiàn)寵物和車(chē)要上報(bào)（這個(gè)是回調(diào)函數(shù)注冊(cè)），然后管理人員根據(jù)門(mén)衛(wèi)的上報(bào)進(jìn)行處理（這個(gè)是回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行）。

import os,sys Find={'Type':'','Color':'','Size':'' }#定義匯報(bào)內(nèi)容 def CallFun(cmd,Find):#回調(diào)函數(shù)的定義，在這里處理各種回調(diào)情況if cmd=='Type':if Find['Type']=='Dog' or Find['Type']=='Cat':print 'A Pet:'else:print 'A Transport:'elif cmd=='Print':print Findelse:print 'error' def GiveInfo(i):#該段是填報(bào)信息，可忽略type0=['Dog','Cat']type1=['Car','Truck']color0=['Black','White','Pink']size0=['Big','Middle','Small']t0=i % 2if t0== 0:Find['Type'] = type0[i%2]else:Find['Type'] = type1[i%2]Find['Color'] = color0[i%3]Find['Size'] = size0[i%3] def FindObj(num,cmd,CallBackFun):#發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，啟動(dòng)回調(diào)函數(shù)GiveInfo(num)#門(mén)衛(wèi)填報(bào)信息CallBackFun(cmd,Find)#啟動(dòng)回調(diào)函數(shù) if __name__ == '__main__':cmds=['Type','Print','Try']for i in range(0,10):#定義十次上報(bào)print '----------%d-------------'%iFindObj(i,cmds[i%3],CallFun)#這里注冊(cè)回調(diào)函數(shù)（就是告知門(mén)衛(wèi)的過(guò)程）

回調(diào)利于模塊解耦。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python回调函数用法实例的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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