C++中如何实现回调的方法示例

C++中实现回调的方法有多种，下面介绍两种常见的实现方式。

方式一：函数指针

通过函数指针实现回调，需要定义一个函数指针类型，将回调函数与函数指针进行绑定，然后在合适的时机调用函数指针即可。

示例1

定义一个函数指针类型，函数原型为：

typedef void (*MyCallbackFunc) (int arg1, int arg2);

其中，第一个参数表示回调函数的返回值类型，第二个参数表示回调函数的参数个数及类型。

定义一个类，成员变量为函数指针类型，成员函数用于设置和触发回调函数。

class MyClass {
public:
    void SetCallback(MyCallbackFunc callback) {
        _callback = callback;
    }

    void DoSomething() {
        // 判断回调函数是否为空指针
        if (_callback != nullptr) {
            // 调用回调函数
            _callback(10, 20);
        }
    }

private:
    MyCallbackFunc _callback; // 函数指针类型成员变量
};

客户端需要实现一个回调函数，并将其与类的函数指针绑定。示例代码如下：

void MyCallback(int arg1, int arg2) {
    // do something
}

int main() {
    MyClass myClass;
    myClass.SetCallback(MyCallback);
    myClass.DoSomething();
    return 0;
}

在main函数中生成一个MyClass对象，调用SetCallback函数将MyCallback函数与函数指针绑定，然后调用DoSomething函数触发回调函数。

示例2

使用STL中的函数对象（function object）代替函数指针实现回调。function object 是一个可调用的对象，可以表示函数指针、lambda表达式、成员函数指针等。

定义一个函数对象类型，函数原型与上一个示例中的函数指针类型相同。

using MyCallbackFunc = std::function<void(int, int)>;

使用STL中的std::function模板类代替函数指针类型。

重写MyClass类，将函数指针类型的成员变量改为函数对象类型。

class MyClass {
public:
    void SetCallback(MyCallbackFunc callback) {
        _callback = callback;
    }

    void DoSomething() {
        // 判断回调函数是否为空
        if (_callback) {
            _callback(10, 20);
        }
    }

private:
    MyCallbackFunc _callback;
};

客户端代码与示例1中的相同。

方式二：虚函数

使用虚函数也可以实现回调。

示例1

定义一个基类，将回调函数声明为虚函数。

class MyBaseClass {
public:
    virtual void MyCallback(int arg1, int arg2) { }
};

派生一个子类MyClass，在其内部实现回调函数。

class MyClass : public MyBaseClass {
public:
    void DoSomething() {
        // ...

        // 判断回调函数是否为空
        if (_callback) {
            _callback(10, 20);
        }

        // ...
    }

private:
    void MyCallback(int arg1, int arg2) override {
        // do something
    }
};

在MyClass类中调用MyCallback函数即可触发回调。

示例2

使用虚函数时，可以使用接口(interface)定义回调函数，客户端需要实现接口中的回调函数。

定义一个接口，包含所有需要实现的回调函数。

class IMyCallback {
public:
    virtual ~IMyCallback() { }
    virtual void MyCallback(int arg1, int arg2) { } // 回调函数声明
};

重新定义MyClass类，将回调函数类型改为IMyCallback接口。

class MyClass {
public:
    void SetCallback(IMyCallback* callback) {
        _callback = callback;
    }

    void DoSomething() {
        // ...

        if (_callback) {
            _callback->MyCallback(10, 20);
        }

        // ...
    }

private:
    IMyCallback* _callback;
};

客户端需要实现MyCallback函数，代码如下：

class MyCallbackImpl : public IMyCallback {
public:
    void MyCallback(int arg1, int arg2) override {
        // do something
    }
};

int main() {
    MyClass myClass;
    MyCallbackImpl callbackImpl;
    myClass.SetCallback(&callbackImpl);
    myClass.DoSomething();
    return 0;
}

在main函数中生成一个MyClass对象，同时生成一个MyCallbackImpl对象实现接口中的回调函数，然后调用SetCallback函数将MyCallbackImpl对象的指针作为参数传入，最后调用DoSomething函数触发回调函数。