如何用简单的英语解释回调?它们与从一个函数调用另一个函数从调用函数获取上下文有什么不同?如何向新手程序员解释它们的强大功能?
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程序员Johny需要一个订书机,所以他去办公用品部门要了一个,填写完申请表后,他可以站在那里等着店员去仓库里找订书机(就像一个阻塞函数调用),或者去做其他的事情。
由于这通常需要时间,johny在申请表格上写了一张便条,要求他们在订书机准备好取书时给他打电话,这样他就可以去做其他事情,比如在办公桌上打盹。
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简单明了:回调是你给另一个函数的函数,这样它就可以调用它。
通常在某个操作完成时调用它。由于在将回调函数交给其他函数之前创建了回调,因此可以使用调用站点的上下文信息初始化它。这就是为什么它被命名为call*back* -第一个函数从它被调用的地方回调到上下文。
想象一下,一个朋友要离开你的家,你告诉她“到家后给我打个电话,好让我知道你已经安全到家了”;这是(字面上的)回电。这就是回调函数,与语言无关。您希望某个过程在完成某些任务后将控制传递回给您,因此您可以给它一个函数,用于回调。
例如,在Python中,
grabDBValue( (lambda x: passValueToGUIWindow(x) ))
grabDBValue可以被编写为只从数据库获取一个值,然后让您指定对该值实际做什么,因此它接受一个函数。您不知道grabDBValue何时或是否会返回,但是如果/当它返回时,您知道希望它做什么。在这里,我传入一个匿名函数(或lambda),它将值发送到GUI窗口。我可以通过这样做轻松地改变程序的行为:
grabDBValue( (lambda x: passToLogger(x) ))
回调在函数是第一类值的语言中工作得很好,就像通常的整数、字符串、布尔值等。在C语言中,你可以通过传递指向函数的指针来“传递”函数,调用者可以使用它;在Java中,调用者将请求具有特定方法名的特定类型的静态类,因为类之外没有函数(实际上是“方法”);在大多数其他动态语言中,您可以通过简单的语法传递函数。
Protip:
在具有词法作用域的语言(如Scheme或Perl)中,您可以使用这样的技巧:
my $var = 2;
my $val = someCallerBackFunction(sub callback { return $var * 3; });
# Perlistas note: I know the sub doesn't need a name, this is for illustration
在本例中$val将为6,因为回调可以访问定义它的词法环境中声明的变量。词法作用域和匿名回调是一个强大的组合,值得新手进一步研究。
回调是在满足条件时被计划执行的方法。
一个“真实世界”的例子是当地的电子游戏商店。你在等待《半条命3》。你不必每天去商店查看游戏是否上架,而是在列表中注册电子邮件,以便在游戏上架时收到通知。这封邮件变成了你的“回调”,你需要满足的条件是游戏的可用性。
“程序员”的例子是一个网页,你想在点击按钮时执行一个操作。为按钮注册回调方法,然后继续执行其他任务。当/如果用户点击按钮,浏览器将查看该事件的回调列表并调用您的方法。
回调是一种异步处理事件的方法。你永远不知道回调什么时候会被执行,或者它是否会被执行。这样做的好处是可以释放程序和CPU周期,以便在等待应答时执行其他任务。
这里有两点需要解释,一个是回调是如何工作的(传递一个可以在不了解上下文的情况下调用的函数),另一个是它的用途(异步处理事件)。
用其他答案用过的等待包裹到达的比喻来解释这两个问题是很好的。在计算机程序中,你会告诉计算机期待一个包裹。通常情况下,它现在会坐在那里等待(什么也不做),直到包裹到达,如果包裹从未到达,它可能会无限期地等待。对人类来说,这听起来很愚蠢,但如果没有进一步的措施,这对计算机来说是完全自然的。
现在回调是你前门的铃声。你为包裹服务提供了一种通知你包裹到达的方式,而不需要他们知道你在房子的哪里(即使),或者铃声是如何工作的。(例如,一些“铃声”实际上是发送一个电话。)因为你提供了一个“回调函数”,可以在任何时候被“调用”,脱离上下文,你现在可以不用坐在门廊前,随时“处理事件”(包裹到达)。
假设你需要一个函数返回10的平方,那么你写一个函数:
function tenSquared() {return 10*10;}
之后你需要9的平方,所以你写了另一个函数:
function nineSquared() {return 9*9;}
最终你将用一个泛型函数替换所有这些:
function square(x) {return x*x;}
同样的想法也适用于回调。你有一个函数,它做一些事情,当完成时调用doA:
function computeA(){
...
doA(result);
}
之后你想要完全相同的函数调用doB,而不是你可以复制整个函数:
function computeB(){
...
doB(result);
}
或者你可以将回调函数作为变量传递,并且只需要使用该函数一次:
function compute(callback){
...
callback(result);
}
然后你只需要调用compute(doA)和compute(doB)。
除了简化代码之外,它还让异步代码通过在完成时调用任意函数来让您知道它已经完成,这与打电话给某人并留下回调号码类似。