一）回調(diào)函數(shù)的定義
在 C++ 中，回調(diào)函數(shù)是一段作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)的可執(zhí)行代碼。它允許在一個函數(shù)內(nèi)部的特定點調(diào)用外部定義的函數(shù)，以實現(xiàn)更靈活的功能。
回調(diào)函數(shù)（Callback Function）是一種通過函數(shù)指針或函數(shù)對象（在 C++ 中）實現(xiàn)的機制。簡單來說，它是一段可被作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)的代碼，并且在適當?shù)臅r候（由接收該函數(shù)的函數(shù)決定）被調(diào)用。這就像是給別人你的電話號碼，然后讓他們在需要的時候打給你。
1）通過函數(shù)指針實現(xiàn)回調(diào)函數(shù)；
函數(shù)指針是指向函數(shù)的指針變量，其定義語法如下：
*返回類型 (指針變量名)(參數(shù)列表);

#include <iostream>
// 定義回調(diào)函數(shù)類型，它接受一個整數(shù)參數(shù)，返回一個整數(shù)
typedef int (*CallbackFunction)(int); 
// 函數(shù)，它接收一個回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)，并對給定數(shù)值進行處理
int processValue(int num, CallbackFunction callback){return callback(num);
}
// 具體的回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)將輸入數(shù)值加10的功能
int addTen(int num){return num + 10;
}
// 另一個具體的回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)將輸入數(shù)值乘以2的功能
int multiplyByTwo(int num) {return num * 2;
}
int main() 
{int originalValue = 5;// 使用addTen作為回調(diào)函數(shù)進行處理int result1 = processValue(originalValue, addTen);std::cout << "使用addTen回調(diào)函數(shù)的結(jié)果: " << result1 << std::endl;// 使用multiplyByTwo作為回調(diào)函數(shù)進行處理int result2 = processValue(originalValue, multiplyByTwo);std::cout << "使用multiplyByTwo回調(diào)函數(shù)的結(jié)果: " << result2 << std::endl;return 0;
}

在這個示例中：
首先通過typedef定義了CallbackFunction類型，它代表一個函數(shù)指針類型，指向接受一個整數(shù)參數(shù)并返回一個整數(shù)的函數(shù)。
processValue函數(shù)接收一個整數(shù)和一個CallbackFunction類型的回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)，它在內(nèi)部調(diào)用傳入的回調(diào)函數(shù)對給定數(shù)值進行處理，并返回處理后的結(jié)果。
addTen和multiplyByTwo是兩個具體的回調(diào)函數(shù)實現(xiàn)，分別完成不同的數(shù)值處理邏輯。在main函數(shù)中，可以看到將不同的回調(diào)函數(shù)傳遞給processValue函數(shù)，從而實現(xiàn)不同的處理效果。

2）通過函數(shù)對象（仿函數(shù)）實現(xiàn)回調(diào)函數(shù)
函數(shù)對象是一個類，它重載了函數(shù)調(diào)用運算符 operator()，使得類的對象可以像函數(shù)一樣被調(diào)用。例如：
示例二：容器元素處理的回調(diào)函數(shù)（使用函數(shù)對象）

#include <iostream>
#include <vector>
// 函數(shù)對象（仿函數(shù)）類，用于將容器中的元素翻倍
class DoubleElement 
{
public:void operator()(int& element) const {element *= 2;}
};
// 函數(shù)用于遍歷容器，并對每個元素調(diào)用傳入的回調(diào)函數(shù)進行處理
template <typename Container, typename Functor>
void processContainer(Container& container, Functor functor){for (auto& element : container){functor(element);}
}
int main() 
{std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};std::cout << "處理前的容器元素: ";for (int num : numbers){std::cout << num << " ";}std::cout << std::endl;// 使用 DoubleElement 函數(shù)對象作為回調(diào)函數(shù)處理容器元素processContainer(numbers, DoubleElement());std::cout << "處理后的容器元素: ";for (int num : numbers) {std::cout << num << " ";}std::cout << std::endl;return 0;
}

在這個示例中：
DoubleElement 是一個函數(shù)對象類，通過重載 operator() 實現(xiàn)了將傳入的整數(shù)引用類型的參數(shù)翻倍的功能，它可以作為回調(diào)函數(shù)使用。
processContainer 是一個模板函數(shù)，它接收一個容器和一個函數(shù)對象作為參數(shù)，在函數(shù)內(nèi)部遍歷容器中的元素，并調(diào)用傳入的函數(shù)對象對每個元素進行處理。
3）事件處理中的回調(diào)函數(shù)（使用 std::function）

#include <iostream>
#include <functional>
// 定義一個簡單的事件處理器類
class EventHandler 
{
public:// 使用 std::function 來存儲不同類型的回調(diào)函數(shù)，這里的回調(diào)函數(shù)無參數(shù)，無返回值std::function<void()> onButtonClick;
};
int main() {EventHandler handler;handler.onButtonClick = []() {std::cout << "按鈕被點擊了！" << std::endl;};// 模擬按鈕點擊事件，調(diào)用存儲的回調(diào)函數(shù)std::cout << "模擬觸發(fā)按鈕點擊事件" << std::endl;handler.onButtonClick();return 0;
}

在這個示例中：
EventHandler 類中定義了 onButtonClick 成員變量，其類型為 std::function<void()>，用于存儲在按鈕點擊時要執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)。
在 main 函數(shù)中，通過 lambda 表達式給 onButtonClick 賦值了一個具體的回調(diào)函數(shù)實現(xiàn)，當模擬按鈕點擊事件時，就會調(diào)用這個存儲的回調(diào)函數(shù)來處理相應的操作。
這些示例展示了 C++ 回調(diào)函數(shù)在不同場景下的應用，通過回調(diào)函數(shù)可以讓代碼更加靈活、可復用和易于擴展。
4）基于類成員函數(shù)的回調(diào)函數(shù)（使用函數(shù)指針到類成員函數(shù)）

#include <iostream>
#include <vector>
// 定義一個簡單的類
class Calculator 
{
public:int add(int a, int b) { return a + b; }int subtract(int a, int b) { return a - b; }
};
// 定義回調(diào)函數(shù)類型，指向Calculator類的成員函數(shù)，該成員函數(shù)接受兩個整數(shù)參數(shù)，返回一個整數(shù)
typedef int (Calculator::*MemberCallback)(int, int); 
// 函數(shù)用于調(diào)用傳入的類成員函數(shù)回調(diào)進行計算
int performOperation(int a, int b, Calculator& calculator, MemberCallback callback){return (calculator.*callback)(a, b);
}
int main() {Calculator myCalculator;int num1 = 10, num2 = 5;// 使用Calculator類的add成員函數(shù)作為回調(diào)進行計算int result1 = performOperation(num1, num2, myCalculator, &Calculator::add);std::cout << "使用add成員函數(shù)回調(diào)的結(jié)果: " << result1 << std::endl;// 使用Calculator類的subtract成員函數(shù)作為回調(diào)進行計算int result2 = performOperation(num1, num2, myCalculator, &Calculator::subtract);std::cout << "使用subtract成員函數(shù)回調(diào)的結(jié)果: " << result2 << std::endl;return 0;
}

此示例中：
先定義了Calculator類，包含add和subtract兩個成員函數(shù)用于簡單的算術(shù)運算。
通過typedef定義了MemberCallback類型，它是指向Calculator類成員函數(shù)的函數(shù)指針類型，這類成員函數(shù)接受兩個整數(shù)參數(shù)并返回一個整數(shù)。
performOperation函數(shù)接收兩個整數(shù)參數(shù)、一個Calculator類的對象以及一個MemberCallback類型的回調(diào)函數(shù)指針，在函數(shù)內(nèi)部通過特定語法(calculator.*callback)(a, b)來調(diào)用傳入的類成員函數(shù)回調(diào)進行相應的計算。在main函數(shù)中展示了如何使用不同的類成員函數(shù)作為回調(diào)來執(zhí)行不同的運算操作。
5）數(shù)組元素處理回調(diào)函數(shù)

#include <iostream>
#include <vector>
// 回調(diào)函數(shù)類型定義，用于處理數(shù)組中的元素，無返回值
typedef void (*ArrayCallback)(int&); 
// 函數(shù)用于遍歷數(shù)組，并對每個元素調(diào)用回調(diào)函數(shù)進行處理
void processArray(std::vector<int>& arr, ArrayCallback callback) 
{for (int& element : arr){callback(element);}
}
// 具體的回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)將數(shù)組元素值加1的功能
void incrementElement(int& num){num++;
}
int main(){std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};std::cout << "處理前的數(shù)組: ";for (int num : numbers) {std::cout << num << " ";}std::cout << std::endl;// 使用incrementElement作為回調(diào)函數(shù)處理數(shù)組元素processArray(numbers, incrementElement);std::cout << "處理后的數(shù)組: ";for (int num : numbers){std::cout << num << " ";}std::cout << std::endl;return 0;
}

在這個示例里：
定義了ArrayCallback類型，它指向一個接受整數(shù)引用作為參數(shù)且返回類型為void的函數(shù)，適合用來處理數(shù)組元素并修改其值。
processArray函數(shù)接收一個整數(shù)向量和對應的回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)，它遍歷向量中的每個元素，并調(diào)用回調(diào)函數(shù)對元素進行處理。
incrementElement是一個具體的回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)對數(shù)組元素值加 1 的功能。在main函數(shù)中可以看到調(diào)用processArray函數(shù)并傳入incrementElement回調(diào)函數(shù)后，數(shù)組元素都被相應地修改了。