【C指针终极奥义】回调函数思想——函数指针做函数参数

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📙文章目录

• • 🥇函数指针基本语法
  • 🥈通过案例分析回调函数思想
  • 🏅函数指针做函数参数实现C++多态效果
  • 🏆总结

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🥇函数指针基本语法

• 定义一个函数指针，并通过函数指针间接调用函数：

int get_num(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int (*func)(int a, int b); //定义了一个函数指针func,它指向 返回值为int 参数为 int a, int b的函数

func = &get_num; //函数指针指向函数

func(1, 2); //通过函数指针调用函数
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• 通过定义一个函数指针类型来定义一个函数指针：

typedef int (*func)(int a, int b); //定义了一个函数指针类型

func func1 = &get_num; //使用函数指针类型func定义函数指针变量func1
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• 定义一个函数类型，并使用函数类型来定义一个函数指针

typedef int (func)(int a, int b); //定义了一个函数类型
func* func1 = &get_num;

func1(1, 1); //间接调用
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函数指针约定了函数的返回值和函数参数，功能开发者只要根据这个约定实现功能函数，就可以通过以函数指针为参数的统一接口进行调用，来使用这个函数的功能，实现了功能开发与功能使用的解耦合。这就是函数指针的最大威力——函数指针做函数参数。另外函数指针的正向调用使用场景，比如通过把动态库加载到程序中，在动态库中查找到函数入口地址来调用函数。
下面通过实际开发案例讲解回调函数思想。

🥈通过案例分析回调函数思想

上面已经说过，函数指针做函数参数是C语言中非常重要的一种语法，函数指针约定了函数的返回值和函数参数，功能开发者只要根据这个约定实现功能函数，就可以通过以函数指针为参数的统一接口进行调用，来使用这个函数的功能，实现了功能开发与功能使用的解耦合。
在实际开发中，函数指针做函数参数来实现回调行为的思想无处不在。比如说，我们要通过一个通用的调用接口去实现各种不同的动作，就可以把一个回调函数作为函数参数传到通用接口中，然后在回调函数中实现自己需要的功能。比如我们从其他开发者提供的库中拿到一个接口，这个接口中有一个参数是函数指针，我们可以通过自己实现回调函数的功能，传到这个接口中，这就实现了接口和功能的分离，上层只需提供接口，具体功能实现人员根据接口和需求实现不同的功能。在嵌入式开发中比较常见的应用场景有按键注册，界面窗口创建等。

案例1：按键注册

首先给定一个接口

typedef void (CALLBACK)(int value); //定义一个函数类型，返回值为void，参数为int
void key_match(int key_id, int key_value, CALLBACK* _cbfunc);
//void key_match(int key_id, int key_value, void (*_cbfunc)(int value));
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这是一个键值匹配的接口，我们拿到这个接口，就可以根据实际的硬件和原理图去实现自己的按键功能，比如

#define KEY_HANDLE 		int //按键的句柄
#define USER_KEY_LED	0x01 //键值

KEY_HANDLE h_led;

void _cbLightLED(int key_value)
{
    /*点亮LED灯的功能实现*/
}
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上面我们定义了一个句柄h_led，他代表了某个键（比如键盘上的F1，就是某个键的名字），然后定义了一个函数_cbLightLED()，这个函数的功能是点亮LED灯，那么我们调用接口并传入参数

key_match(h_led, USER_KEY_LED, _cbLightLED);
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这就实现了一个按键注册功能，该键的名称为 h_led ，他的键值是 USER_KEY_LED ，该键值的含义是点亮LED灯，通过回调函数来实现点亮LED灯的功能。通过 key_match 函数，我们实现了按下改键的时候LED灯亮起。

案例2：emWin界面开发

回调函数在emWin开发界面时更加常见，比如通过emWin参考手册我们可以看到创建一个子窗口的函数原型

这里有个参数cb就是回调函数，我们通过自己写的回调函数来绘制出需要的界面

void _cbfunc(WM_MESSAGE* pMsg)
{
    switch(pMsg->MsgId)
    {
        case PAINT:
            GUI_SetColor(GUI_BLACK);
            GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);
            GUI_Clear();
            break;
        default:
            break;
    }
}
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这样我们就能根据需要画出自己的界面。

🏅函数指针做函数参数实现C++多态效果

在C++中通过虚函数重写可以实现多态效果，即同一个调用语句，传入不同参数产生不同的状态。在C语言中，通过函数指针做函数参数其实也可以实现这个效果，下面通过计算图形面积的实例来实现C语言多态，通过同一个调用语句，传入不同图形函数来打印面积。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

double GetSquareArea(int a, int b)
{
	return a * b;
}

double GetCircular(int r, int)
{
	return r * r * 3.14;
}

double GetTriangle(int h, int l)
{
	return 0.5 * h * l;
}

void PrintArea(int a, int b, double (*_cbGetArea)(int a, int b))
{
	printf("图形的面积为：%f\n", _cbGetArea(a, b));
}

int main()
{
	PrintArea(10, 10, GetSquareArea);
	PrintArea(10, 0, GetCircular);
	PrintArea(10, 10, GetTriangle);
	
	system("pause");
	return 0;
}
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🏆总结

函数指针做函数参数来实现回调函数的思想是C语言中非常非常重要的思想，并且在实际开发中，回调思想将无处不在。即便是在C++中，这种回调思想也非常重要，比如说STL中我们经常用到的函数对象不就是一种回调函数的思想吗。所以，C指针最大的意义在于做函数参数，通过函数参数的输入输出特性间接传值，而函数指针做函数参数又是其中的难点和重中之重。

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