回调函数以及钩子函数的概念

叁歲伎倆 2021-06-24 13:58 367阅读 0赞

钩子实际上是一个处理消息的程序段，通过系统调用，把它挂入系统。每当特定的消息发出，在没有到达目的窗口前，钩子程序就先捕获该消息，亦即钩子函数先得到控制权。这时钩子函数即可以加工处理（改变）该消息，也可以不作处理而继续传递该消息，还可以强制结束消息的传递。对每种类型的钩子由系统来维护一个钩子链，最近安装的钩子放在链的开始，而最先安装的钩子放在最后，也就是后加入的先获得控制权。要实现Win32的系统钩子，必须调用SDK中的API函数SetWindowsHookEx来安装这个钩子函数，这个函数的原型是HHOOK   SetWindowsHookEx(int   idHook,HOOKPROC   lpfn,HINSTANCE   hMod,DWORD   dwThreadId);，其中，第一个参数是钩子的类型；第二个参数是钩子函数的地址；第三个参数是包含钩子函数的模块句柄；第四个参数指定监视的线程。如果指定确定的线程，即为线程专用钩子；如果指定为空，即为全局钩子。其中，全局钩子函数必须包含在DLL（动态链接库）中，而线程专用钩子还可以包含在可执行文件中。得到控制权的钩子函数在完成对消息的处理后，如果想要该消息继续传递，那么它必须调用另外一个SDK中的API函数CallNextHookEx来传递它。钩子函数也可以通过直接返回TRUE来丢弃该消息，并阻止该消息的传递。

回调函数（callback Function），顾名思义，用于回调的函数。  回调函数只是一个功能片段，由用户按照回调函数调用约定来实现的一个函数。回调函数是一个工作流的一部分，由工作流来决定函数的调用（回调）时机。回调函数包含下面几个特性：

1、属于工作流的一个部分；

2、必须按照工作流指定的调用约定来申明（定义）；

3、他的调用时机由工作流决定，回调函数的实现者不能直接调用回调函数来实现工作流的功能；

2. 回调机制：回调机制是一种常见的设计模型，他把工作流内的某个功能，按照约定的接口暴露给外部使用者，为外部使用者提供数据，或要求外部使用者提供数据。

java回调机制：

软件模块之间总是存在着一定的接口，从调用方式上，可以把他们分为三类：同步调用、回调和异步调用。

同步调用：一种阻塞式调用，调用方要等待对方执行完毕才返回，它是一种单向调用；

回调：一种双向调用模式，也就是说，被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口；

异步调用：一种类似消息或事件的机制，不过它的调用方向刚好相反，接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时，会主动通知客户方（即调用客户方的接口）。

回调和异步调用的关系非常紧密：使用回调来实现异步消息的注册，通过异步调用来实现消息的通知。

回调函数就是自己写的一个函数，但是不能被显式的调用，而是把该函数的地址作为一个别的函数参数来引用，这样用来处理当一些事件发生时可以调用这个自己定义的回调函数，完成一些处理， 回调函数大多只是自己定义一个名字而已，函数体大多是系统定义好的，它有一个结构，一般一个代回调函数的的函数都有一个参数是接你的回调名的，它把一些值传进回调函数（函数体包括参数是它预定好的，不能自己写，除非全部函数都是你写的），然后回调函数接受值，相应操作后将值返回到原函数体（它的父亲函数），最终让原函数返回一个值， 我们经常在C++设计时通过使用回调函数可以使有些应用（如定时器事件回调处理、用回调函数记录某操作进度等）变得非常方便和符合逻辑，那么它的内在机制如何呢，怎么定义呢?它和其它函数（比如钩子函数）有何不同呢？这里结合自己的使用经历做一个简单的介绍。

使用回调函数实际上就是在调用某个函数（通常是API函数）时，将自己的一个函数（这个函数为回调函数）的地址作为参数传递给那个函数。而那个函数在需要的时候，利用传递的地址调用回调函数，这时你可以利用这个机会在回调函数中处理消息或完成一定的操作。至于如何定义回调函数，跟具体使用的API函数有关，一般在帮助中有说明回调函数的参数和返回值等。C++中一般要求在回调函数前加CALLBACK（相当于FAR PASCAL），这主要是说明该函数的调用方式。

至于钩子函数，只是回调函数的一个特例。习惯上把与SetWindowsHookEx函数一起使用的回调函数称为钩子函数。也有人把利用VirtualQueryEx安装的函数称为钩子函数，不过这种叫法不太流行。也可以这样，更容易理解：回调函数就好像是一个中断处理函数，系统在符合你设定的条件时自动调用。为此，你需要做三件事：

1. 声明；

2. 定义；

3. 设置触发条件，就是在你的函数中把你的回调函数名称转化为地址作为一个参数，以便于系统调用。

声明和定义时应注意：回调函数由系统调用，所以可以认为它属于WINDOWS系统，不要把它当作你的某个类的成员函数；

回调函数是一个程序员不能显式调用的函数；通过将回调函数的地址传给调用者从而实现调用。回调函数使用是必要的，在我们想通过一个统一接口实现不同的内容，这时用回掉函数非常合适。比如，我们为几个不同的设备分别写了不同的显示函数：void TVshow(); void ComputerShow(); void NoteBookShow()...等等。这是我们想用一个统一的显示函数，我们这时就可以用回掉函数了。void show(void (\*ptr)()); 使用时根据所传入的参数不同而调用不同的回调函数。

不同的编程语言可能有不同的语法，下面举一个c语言中回调函数的例子，其中一个回调函数不带参数，另一个回调函数带参数。

例子1：

//Test.c
    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    
    int Test1()
    {
       int i;
       for (i=0; i<30; i++)
       {
         printf("The %d th charactor is: %c\n", i, (char)('a' + i%26));
        }
       return 0;
    }
    int Test2(int num)
    {
       int i;
       for (i=0; i<num; i++)
       {
        printf("The %d th charactor is: %c\n", i, (char)('a' + i%26));
        }
       return 0;
    }
    
    void Caller1(void (*ptr)())//指向函数的指针作函数参数
    {
       (*ptr)();
    }
    void Caller2(int n, int (*ptr)())//指向函数的指针作函数参数,这里第一个参数是为指向函数的指针服务的，
    {                                //不能写成void Caller2(int (*ptr)(int n))，这样的定义语法错误。
       (*ptr)(n);
       return;
    }
    int main()
    {
       printf("************************\n");
       Caller1(Test1); //相当于调用Test2();
       printf("************************\n");
       Caller2(30, Test2); //相当于调用Test2(30);
       return 0;
    }

以上通过将回调函数的地址传给调用者从而实现调用，但是需要注意的是带参回调函数的用法。要实现回调，必须首先定义函数指针。函数指针的定义这里稍微提一下。比如：int (\*ptr)(); 这里ptr是一个函数指针，其中(\*ptr)的括号不能省略，因为括号的优先级高于星号，那样就成了一个返回类型为整型的函数声明了。