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回调函数（callback） python / c++ 演示
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什么是回调函数？
我们绕点远路来回答这个问题。
编程分为两类：系统编程（system programming）和应用编程（application programming）。 所谓系统编程，简单来说，就是编写库 ；而应用编程就是 利用写好的各种库来编写具某种功用的程序 ，也就是 应用 。系统程序员会给自己写的库留下一些接口， 即API（application programming interface，应用编程接口） ，以供应用程序员使用编写更上层的应用程序。所以在抽象层的图示里，库位于应用的下面一层。
打个比方，
有一家旅馆提供叫醒服务
，但是要求旅客(开发者)
自己决定叫醒
的方法。可以是打客房电话，也可以是派服务员去敲门，还可以要求往自己头上浇盆水。这里，“叫醒”这个行为是旅馆提供的，相当于
库函数
，但是叫醒的方式是
由旅客(开发者)决定并告诉旅馆的
，也就是
回调函数
。而旅客告诉旅馆怎么叫醒自己的动作，也就是把回调函数传入库函数的动作，称为
登记回调函数
（to register a callback function）。如下图所示（图片来源：维基百科）：
可以看到， 回调函数 通常和 应用 处于同一抽象层（因为传入什么样的回调函数是在应用级别决定的）。而回调就成了一个高层(Main program) 调用底层 库函数 ，底层再回过头来调用高层 回调函数 的过程。（我认为）这应该是回调最早的应用之处，也是其得名如此的原因。
PYTHON 演示
回调机制的优势
从上面的例子可以看出，
回调机制提供了非常大的灵活性
。请注意，从现在开始，我们把图中的库函数改称为
中间函数
了，这是因为回调并不仅仅用在应用和库之间。任何时候，只要想获得类似于上面情况的灵活性，都可以利用回调。
这种灵活性是怎么实现的呢？乍看起来，回调似乎只是函数间的调用，但仔细一琢磨，可以发现两者之间的一个关键的不同：在回调中，我们利用某种方式，把回调函数像参数一样传入中间函数。可以这么理解，在传入一个回调函数之前，中间函数是不完整的。换句话说，程序可以在运行时，通过登记不同的回调函数，来决定、改变中间函数的行为。这就比简单的函数调用要灵活太多了。请看下面这段Python写成的回调的简单示例：
`even.py`
#回调函数1
#生成一个2k形式的偶数
def double(x):
return x *
#回调函数2
#生成一个4k形式的偶数
def quadruple(x):
return x *
`callback_demo.py`
from even import *
#中间函数
#接受一个生成偶数的函数作为参数
#返回一个奇数
def getOddNumber(k, getEvenNumber):
return + getEvenNumber(k)
#起始函数，这里是程序的主函数
def main():
k =
#当需要生成一个2k+1形式的奇数时
i = getOddNumber(k, double)
print(i)
#当需要一个4k+1形式的奇数时
i = getOddNumber(k, quadruple)
print(i)
#当需要一个8k+1形式的奇数时
i = getOddNumber(k, lambda x: x * )
print(i)
if __name__ == "__main__":
main()
运行`callback_demp.py`，输出如下：
上面的代码里，给`getOddNumber`传入
不同的回调函数
，它的表现也不同，这就是回调机制的优势所在。值得一提的是，
上面的第三个回调函数是一个匿名函数
。
易被忽略的第三方
通过上面的论述可知，
中间函数
和
回调函数
是回调的两个必要部分，不过人们往往忽略了回调里的第三位要角，就是中间函数的调用者。绝大多数情况下，
这个调用者可以和程序的主函数等同起来
，但为了表示区别，我这里把它称为
起始函数
（如上面的代码中注释所示）。
之所以特意强调这个第三方，是因为我在网上读相关文章时得到一种印象，很多人把它简单地理解为两个个体之间的来回调用。譬如，很多中文网页在解释“回调”（callback）时，都会提到这么一句话：“If you call me, I will call you back.”我没有查到这句英文的出处。我个人揣测，很多人把起始函数和回调函数看作为一体，大概有两个原因：第一，可能是“回调”这一名字的误导；第二，给中间函数传入什么样的回调函数，是在起始函数里决定的。实际上，回调并不是“你我”两方的互动，而是ABC的三方联动。有了这个清楚的概念，在自己的代码里实现回调时才不容易混淆出错。
另外，回调实际上有两种：阻塞式回调和延迟式回调。两者的区别在于：阻塞式回调里，回调函数的调用一定发生在起始函数返回之前；而延迟式回调里，回调函数的调用有可能是在起始函数返回之后。这里不打算对这两个概率做更深入的讨论，之所以把它们提出来，也是为了说明强调起始函数的重要性。网上的很多文章，提到这两个概念时，只是笼统地说阻塞式回调发生在主调函数返回之前，却没有明确这个主调函数到底是起始函数还是中间函数，不免让人糊涂，所以这里特意说明一下。另外还请注意，本文中所举的示例均为阻塞式回调。延迟式回调通常牵扯到多线程，我自己还没有完全搞明白，所以这里就不多说了
C++
演示
但是为什么要使用回调函数呢？我们需要理解回调函数设计原理
因为可以把调用者与被调用者分开。调用者不关心谁是被调用者，所有它需知道的，只是存在一个具有某种特定原型、某些限制条件（如返回值为int）的被调用函数。
如果想知道回调函数在实际中有什么作用，先假设有这样一种情况，
我们要编写一个库，它提供了某些排序算法的实现，如冒泡排序、快速排序、shell排序、shake排序等等，但为使库更加通用，不想在函数中嵌入排序逻辑，而让使用者来实现相应的逻辑
；或者，想让库可用于多种数据类型（int、float、string），此时，该怎么办呢？可以使用函数指针，并进行回调。
回调可用于通知机制，例如，有时要在程序中设置一个计时器，每到一定时间，程序会得到相应的通知，但通知机制的实现者对我们的程序一无所知。而此时，就需有一个特定原型的函数指针，用这个指针来进行回调，来通知我们的程序事件已经发生。实际上，SetTimer() API使用了一个回调函数来通知计时器，而且，万一没有提供回调函数，
它还会把一个消息发往程序的消息队列。
回调机制的优势
从上面的例子可以看出， 回调机制提供了非常大的灵活性 。请注意，从现在开始，我们把图中的库函数改称为 中间函数 了，这是因为回调并不仅仅用在应用和库之间。任何时候，只要想获得类似于上面情况的灵活性，都可以利用回调。
这种灵活性是怎么实现的呢？乍看起来，回调似乎只是函数间的调用，但仔细一琢磨，可以发现两者之间的一个关键的不同：在回调中，我们利用某种方式，把回调函数像参数一样传入中间函数。可以这么理解，在传入一个回调函数之前，中间函数是不完整的。换句话说，程序可以在运行时，通过登记不同的回调函数，来决定、改变中间函数的行为。这就比简单的函数调用要灵活太多了。请看下面这段Python写成的回调的简单示例：
`even.py`
#回调函数1
#生成一个2k形式的偶数
def double(x):
return x * #回调函数2
#生成一个4k形式的偶数
def quadruple(x):
return x *
`callback_demo.py`
from even import * #中间函数
#接受一个生成偶数的函数作为参数
#返回一个奇数
def getOddNumber(k, getEvenNumber):
return + getEvenNumber(k) #起始函数，这里是程序的主函数
def main():
k =
#当需要生成一个2k+1形式的奇数时
i = getOddNumber(k, double)
print(i)
#当需要一个4k+1形式的奇数时
i = getOddNumber(k, quadruple)
print(i)
#当需要一个8k+1形式的奇数时
i = getOddNumber(k, lambda x: x * )
print(i) if __name__ == "__main__":
main()
运行`callback_demp.py`，输出如下：
上面的代码里，给`getOddNumber`传入 不同的回调函数 ，它的表现也不同，这就是回调机制的优势所在。值得一提的是， 上面的第三个回调函数是一个匿名函数 。
易被忽略的第三方
通过上面的论述可知， 中间函数 和 回调函数 是回调的两个必要部分，不过人们往往忽略了回调里的第三位要角，就是中间函数的调用者。绝大多数情况下， 这个调用者可以和程序的主函数等同起来 ，但为了表示区别，我这里把它称为 起始函数 （如上面的代码中注释所示）。
之所以特意强调这个第三方，是因为我在网上读相关文章时得到一种印象，很多人把它简单地理解为两个个体之间的来回调用。譬如，很多中文网页在解释“回调”（callback）时，都会提到这么一句话：“If you call me, I will call you back.”我没有查到这句英文的出处。我个人揣测，很多人把起始函数和回调函数看作为一体，大概有两个原因：第一，可能是“回调”这一名字的误导；第二，给中间函数传入什么样的回调函数，是在起始函数里决定的。实际上，回调并不是“你我”两方的互动，而是ABC的三方联动。有了这个清楚的概念，在自己的代码里实现回调时才不容易混淆出错。
另外，回调实际上有两种：阻塞式回调和延迟式回调。两者的区别在于：阻塞式回调里，回调函数的调用一定发生在起始函数返回之前；而延迟式回调里，回调函数的调用有可能是在起始函数返回之后。这里不打算对这两个概率做更深入的讨论，之所以把它们提出来，也是为了说明强调起始函数的重要性。网上的很多文章，提到这两个概念时，只是笼统地说阻塞式回调发生在主调函数返回之前，却没有明确这个主调函数到底是起始函数还是中间函数，不免让人糊涂，所以这里特意说明一下。另外还请注意，本文中所举的示例均为阻塞式回调。延迟式回调通常牵扯到多线程，我自己还没有完全搞明白，所以这里就不多说了
C++ 演示
但是为什么要使用回调函数呢？我们需要理解回调函数设计原理
因为可以把调用者与被调用者分开。调用者不关心谁是被调用者，所有它需知道的，只是存在一个具有某种特定原型、某些限制条件（如返回值为int）的被调用函数。
如果想知道回调函数在实际中有什么作用，先假设有这样一种情况，
我们要编写一个库，它提供了某些排序算法的实现，如冒泡排序、快速排序、shell排序、shake排序等等，但为使库更加通用，不想在函数中嵌入排序逻辑，而让使用者来实现相应的逻辑
；或者，想让库可用于多种数据类型（int、float、string），此时，该怎么办呢？可以使用函数指针，并进行回调。
回调可用于通知机制，例如，有时要在程序中设置一个计时器，每到一定时间，程序会得到相应的通知，但通知机制的实现者对我们的程序一无所知。而此时，就需有一个特定原型的函数指针，用这个指针来进行回调，来通知我们的程序事件已经发生。实际上，SetTimer() API使用了一个回调函数来通知计时器，而且，万一没有提供回调函数， 它还会把一个消息发往程序的消息队列。
