什麼是回呼函數？

什麼是回呼函數？

我們繞點遠路來回答這個問題。

程式設計分為兩類：系統程式設計（system programming）和應用程式設計（application programming）。所謂系統編程，簡單來說，就是編寫函式庫；而應用程式設計就是利用寫好的各種函式庫來編寫具某種功用的程序，也就是應用。系統程式設計師會為自己寫的函式庫留下一些接口，即API（application programming interface，應用程式介面），以供應用程式設計師使用。所以在抽象層的圖示裡，庫位於應用的底下。

當程式跑起來時，一般情況下，應用程式（application program）會時常透過API呼叫庫裡所預先備好的函數。但是有些函式庫函數（library function）卻要求應用先傳給它一個函數，好在適當的時候調用，以完成目標任務。這個被傳入的、後又被呼叫的函數就稱為回呼函數（callback function）。

打個比方，有一家旅館提供叫醒服務，但是要求旅客自己決定叫醒的方法。可以是打客房電話，也可以是派服務生去敲門，睡得死怕耽誤事的，還可以要求往自己頭上澆盆水。這裡，「叫醒」這個行為是旅館提供的，相當於函式庫函數，但是叫醒的方式是由旅客決定並告訴旅館的，也就是回呼函數。而旅客告訴旅館怎麼叫醒自己的動作，也就是把回呼函數傳入函式庫函數的動作，稱為登記回呼函數（to register a callback function）。如下圖所示（圖片來源：維基百科）：


可以看到，回呼函數通常和應用處於同一抽象層（因為傳入什麼樣的回調函數是在應用層級決定的） 。而回調就成了一個高層呼叫底層，底層再回過頭來呼叫高層的過程。 （我認為）這應該是回調最早的應用之處，也是其得名如此的原因。

回呼機制的優點

從上面的範例可以看出，回呼機制提供了非常大的彈性。請注意，從現在開始，我們把圖中的函式庫函數改稱為中間函數了，這是因為回呼並不僅僅用在應用程式和函式庫之間。任何時候，只要想獲得類似上面情況的彈性，都可以利用回調。

這種彈性是怎麼實現的呢？乍看起來，回調似乎只是函數間的調用，但仔細一琢磨，可以發現兩者之間的一個關鍵的不同：在回調中，我們利用某種方式，把回調函數像參數一樣傳入中間函數。可以這麼理解，在傳入一個回呼函數之前，中間函數是不完整的。換句話說，程式可以在執行時，透過登記不同的回呼函數，來決定、改變中間函數的行為。這就比簡單的函數呼叫要靈活太多了。請看下面這段Python寫成的回呼的簡單範例：

`even.py`
#回调函数1#生成一个2k形式的偶数def double(x):    return x * 2    #回调函数2#生成一个4k形式的偶数def quadruple(x):    return x * 4
`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 1 + getEvenNumber(k)    #起始函数，这里是程序的主函数def main():        k = 1    #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 * 8)    print(i)    if __name__ == "__main__":    main()

運行`callback_demp.py`，輸出如下：

##3

5
9

上面的程式碼裡，給`getOddNumber`傳入不同的回呼函數，它的表現也不同，這就是回呼機制的優勢所在。值得一提的是，上面的第三個回呼函數是一個匿名函數。

易被忽略的第三方

透過上面的論述可知，中間函數和回呼函數是回呼的兩個必要部分，不過人們往往忽略了回調裡的第三位要角，就是中間函數的呼叫者。絕大多數情況下，這個呼叫者可以和程式的主函數等同起來，但為了表示區別，我在這裡稱它為起始函數（如上面的程式碼中註解所示）。

之所以刻意強調這個第三方，是因為我在網路上讀相關文章時得到一種印象，很多人把它簡單地理解為兩個個體之間的來回調用。譬如，很多中文網頁在解釋「回調」（callback）時，都會提到這麼一句話：「If you call me, I will call you back.」我沒有查到這句英文的出處。我個人揣測，很多人把起始函數和回呼函數看作為一體，大概有兩個原因：第一，可能是「回呼」這個名字的誤導；第二，給中間函數傳入什麼樣的回呼函數，是在起始函數裡決定的。實際上，回調並不是「你我」兩方的互動，而是ABC的三方連結。有了這個清楚的概念，在自己的程式碼裡實現回呼時才不容易混淆出錯。

另外，回呼其實有兩種：阻塞式回呼和延遲式回呼。兩者的差別在於：阻塞式回呼裡，回呼函數的呼叫一定發生在起始函數回傳之前；而延遲式回呼裡，回呼函數的呼叫有可能是在起始函數傳回之後。這裡不打算對這兩個機率做更深入的討論，之所以把它們提出來，也是為了說明強調起始函數的重要性。網路上的很多文章，提到這兩個概念時，只是籠統地說阻塞式回調發生在主調函數返回之前，卻沒有明確這個主調函數到底是起始函數還是中間函數，不免讓人糊塗，所以這裡特意說明一下。另外也請注意，本文所舉的範例均為阻塞式回呼。延遲式回調通常牽扯到多線程，我自己還沒有完全搞明白，所以這裡就不多說了。

這裡在自己總結一下，通常情況下我們寫一個函數，函數中會用到系統中的各種API函數，然後在需要的時候調用自己寫的函數；現在情況反過來，我們先寫一個函數，其中沒有呼叫系統的API，然後我們透過系統API呼叫已經寫好的函數，這樣我們寫的函數就成為callback function。

以上是什麼是回呼函數？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！