回調函數

回調通常與原始調用者處於相同的抽象層

在計算機編程中，回調函數或簡稱回調（callback），是指對某一段可執行代碼的引用，它被作為參數傳遞給另一段代碼；預期這段代碼將回調（執行）這個回調函數作為自己工作的一部份。這種執行可以是即時的，如在同步回調之中；也可以在後來的時間點上發生，如在異步回調之中。

編程語言以不同方式支持回調，經常將它們實現為子例程、lambda表達式、塊或函數指針。

使用

回調的用途十分廣泛。例如，假設有一個函數，其功能為讀取配置文件並由文件內容設置對應的選項。若這些選項由散列值所標記，則讓這個函數接受一個回調會使得程序設計更加靈活：函數的調用者可以使用所希望的散列算法，該算法由一個將選項名轉變為散列值的回調函數實現；因此，回調允許函數調用者在運行時調整原始函數的行為。

回調的另一種用途在於處理信號或者類似物。例如一個POSIX程序可能在收到SIGTERM信號時不願立即終止；為了保證一切運行良好，該程序可以將清理函數註冊為SIGTERM信號對應的回調。

回調亦可以用於控制一個函數是否作為：Xlib允許自定義的謂詞用於決定程序是否希望處理特定的事件。

例子

下列C語言代碼描述了利用回調處理POSIX風格的信號（在本示例中為SIGUSR1）的過程。值得注意的是，在處理信號的過程中，調用printf(3)是不安全的。

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void sig(int signum)
{
    printf("Received signal number %d!\n", signum);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    signal(SIGUSR1, sig);

    pause();
   
    return 0;
}

系統調用pause(3)會導致這個例子不做任何有意義的事，但這樣做可以給你充分的時間來給這個進程發送信號。（在類Unix系統上，可以調用kill -USR1 <pid>，其中<pid>代表該程序的進程號。運行之後，該程序應當會有反應。）

實現

回調的形式因程序設計語言而有差別。

• C、C++和Pascal允許將函數指針作為參數傳遞給其它函數。其它語言，例如JavaScript，Python，Perl和PHP，允許簡單的將函數名作為參數傳遞。

• Objective-C中允許利用@selector關鍵字傳遞SEL類型的函數名。在實現中，SEL類型被定義為函數名字符串。

• 在類似於C#與VB.NET的運用.NET Framework的語言中，提供了一種型別安全的引用封裝，所謂的'委託'，用來定義包含類型的函數指針，可以用於實現回調。

• .NET語言中用到的事件與事件處理函數提供了用於回調的通用語法。

• 函數式編程語言通常支持第一級函數，可以作為回調傳遞給其它函數，也可以作為數據類型存儲或是返回給其它函數。

• 某些語言，比如Algol 68，Perl，新版本的.NET語言以及多數函數式編程語言中，允許使用匿名的代碼塊（lambda表達式），用以代替在別處定義的獨立的回調函數。

• 在Apple或是LLVM的C語言擴展中，包含稱為塊的語言特性，可以作為函數的參數傳遞，作為回調的一種實現。

• 在缺少函數類型的參數的面向對象的程序語言中，例如Java，回調可以用傳遞抽象類或接口來模擬。回調的接收者會調用抽象類或接口的方法，這些方法由調用者提供實現。這樣的對象通常是一些回調函數的集合，同時可能包含它所需要的數據。這種方法在實現某些設計模式時比較有用，例如訪問者模式，觀察者模式與策略模式。

• C++允許對象提供其自己的函數調用操作的實現，即重載operator()。標準模板庫和函數指針一樣接受這類對象（稱為函數對象）作為各種算法的參數。

參見

• 續體傳遞風格
• 信號和槽
• 事件驅動程式設計
• libsigc++, C++的回調庫
• 控制反轉

外部連結

• Style Case Study #2: Generic Callbacks（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• C++ Callback Solution（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Basic Instincts: Implementing Callback Notifications Using Delegates
• Implement Script Callback Framework in ASP.NET
• Implement callback routines in Java
• Interfacing C++ member functions with C libraries