C++类回调函数使用（利用宏定义简化使用，含例子和源码简介）

C/C++有一类函数叫做回调函数，回调函数有助于实现功能的模块化。虽然C++已经有了多态来使得程序更加多元化，但是有些时候多态不能满足我们的需求，这时候使用回调函数会有意想不到的效果。废话不多说，下面来举个栗子：

假如一家公司有一个老板和两个员工，老板负责给两个员工布置任务，员工执行完成后告知老板执行的结果。很简单的例子，实现方式也很多，这里我们使用回调函数的方式来让员工通知老板任务的执行结果，下面直接上代码。

#include <iostream>
#include "callback_helper.h"
 
class Staff
{
	CB_MESSAGEREGISTER
public:
	Staff(int n) : num (n) , result(0) {}
 
	void work()
	{
		std::cout << "Staff" << num << ": working" << std::endl;
		// ...
		result = (num%2);
		std::cout << "Staff" << num << ": finished" << std::endl; 
		feedback(num, &result);
	}
 
	int result;
	int num;
};
 
class Boss
{
	CB_MESSAGERECEIVER(Boss, feedbackOfStaff)
public:
	Boss() : staff1(1), staff2(2) {
		CB_INSTALLMESSAGEHANDLER((&staff1))
		CB_INSTALLMESSAGEHANDLER((&staff2))
	}
 
	void start() {
		std::cout << "Boss: start" << std::endl;
		staff1.work();
		staff2.work();
	}
 
	int feedbackOfStaff(int staffNum, void *msg)
	{
		int *p = reinterpret_cast<int *>(msg);
		int result = 0;
		if (p)
			result = *p;
		std::cout <<  "Boss: Staff" << staffNum << (result?" OK":" NG") << std::endl;
		
		return 0;
	}
 
	Staff staff1;
	Staff staff2;
};
 
int main(int argc, char* argv[])
{
	Boss a;
	a.start();
 
	return 0;
}
 

这段代码中有几个宏定义： CB_MESSAGERECEIVER, CB_INSTALLMESSAGEHANDLER,  CB_MESSAGEREGISTER

CB_MESSAGERECEIVER：定义一个静态的C++成员函数callbackMessageReceiver，放在主类（例子中的Boss）里面，主类的成员类变量（例子中Staff）实际回调的是这个静态函数，并传入主类的this指针；

CB_MESSAGEREGISTER： 定义一个结构体（CB_MessageHandlerVariant），用来存放主类的this指针和回调函数指针，并提供一个函数安装主类回调函数，一个函数执行主类回调函数；

CB_INSTALLMESSAGEHANDLER： 将主类的this指针和上面定义的类静态函数指针传入到成员类变量中；

定义放在了头文件callback_helper.h中，callback_helper.h的内容如下：

#if !defined (_CALLBACK_HELPER_)
#define _CALLBACK_HELPER_
 
typedef int (*CB_ReceiverFunction)(void *cd, int type, void *param);
struct CB_MessageHandlerVariant {
    CB_ReceiverFunction fc;
    void *cd; // this point
 
    CB_MessageHandlerVariant () : fc(0), cd(0) {}
};
 
#define CB_MESSAGERECEIVER(Class, Function) \
static int callbackMessageReceiver(void *cd, int type, void *param) \
{ \
    Class *pthis = reinterpret_cast<Class *>(cd); \
    if (pthis) \
        return pthis->Function(type, param); \
    else \
        return 0; \
}
 
#define CB_INSTALLMESSAGEHANDLER(Sender) \
    Sender->registerMessageHandler(callbackMessageReceiver, reinterpret_cast<void *>(this));
 
#define CB_MESSAGEREGISTER \
struct CB_MessageHandlerVariant msgHandler; \
public: \
void registerMessageHandler(CB_ReceiverFunction pfun, void *cd) \
{msgHandler.fc = pfun; msgHandler.cd = cd;} \
int feedback(int type, void *param = NULL) \
{if (msgHandler.cd && msgHandler.fc) return msgHandler.fc(msgHandler.cd, type, param); return 0;}
 
 
#endif

执行结果如下：

Boss: start
Staff1: working
Staff1: finished
Boss: Staff1 OK
Staff2: working
Staff2: finished
Boss: Staff2 NG

 可能有人会说根本不需要用到回调函数的方法，主类直接读取成员类的结果不就好了，是的这个例子确实变复杂了，但是如果Staff是开进程或者其他异步的方式执行任务，并且需要在执行完成后立即通知主类，就只能用这个方式了。

就写到这里，也不知道有没有讲清楚，由于时间仓促、水平有限，代码里面当然也难免会有不足之处，欢迎大家批评指正。