STM32的USB固件庫中回調(diào)函數(shù)的使用

1. 什么是回調(diào)函數(shù)

簡而言之，回調(diào)函數(shù)就是一個(gè)通過函數(shù)指針調(diào)用的函數(shù)。如果你把函數(shù)的指針（地址）作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù)，當(dāng)這個(gè)指針被用為調(diào)用它所指向的函數(shù)時(shí)，我們就說這是回調(diào)函數(shù)。

2. 為什么要使用回調(diào)函數(shù)

因?yàn)榭梢园颜{(diào)用者與被調(diào)用者分開。調(diào)用者不關(guān)心誰是被調(diào)用者，所有它需知道的，只是存在一個(gè)具有某種特定原型、某些限制條件（如返回值為int）的被調(diào)用函數(shù)。

程序員常常需要實(shí)現(xiàn)回調(diào)。本文將討論函數(shù)指針的基本原則并說明如何使用函數(shù)指針實(shí)現(xiàn)回調(diào)。注意這里針對的是普通的函數(shù)，不包括完全依賴于不同語法和語義規(guī)則的類成員函數(shù)（類成員指針將在另文中討論）。

3. 聲明函數(shù)指針

回調(diào)函數(shù)是一個(gè)程序員不能顯式調(diào)用的函數(shù)；通過將回調(diào)函數(shù)的地址傳給調(diào)用者從而實(shí)現(xiàn)調(diào)用。要實(shí)現(xiàn)回調(diào)，必須首先定義函數(shù)指針。盡管定義的語法有點(diǎn)不可思議，但如果你熟悉函數(shù)聲明的一般方法，便會發(fā)現(xiàn)函數(shù)指針的聲明與函數(shù)聲明非常類似。請看下面的例子：

void f()；// 函數(shù)原型

上面的語句聲明了一個(gè)函數(shù)，沒有輸入?yún)?shù)并返回void。那么函數(shù)指針的聲明方法如下：

void (*) ();

讓我們來分析一下，左邊圓括弧中的星號是函數(shù)指針聲明的關(guān)鍵。另外兩個(gè)元素是函數(shù)的返回類型（void）和由邊圓括弧中的入口參數(shù)（本例中參數(shù)是空）。注意本例中還沒有創(chuàng)建指針變量-只是聲明了變量類型。目前可以用這個(gè)變量類型來創(chuàng)建類型定義名及用sizeof表達(dá)式獲得函數(shù)指針的大小：

// 獲得函數(shù)指針的大小
unsigned psize = sizeof (void (*) ());

// 為函數(shù)指針聲明類型定義
typedef void (*pfv) ();

pfv是一個(gè)函數(shù)指針，它指向的函數(shù)沒有輸入?yún)?shù)，返回類行為void。使用這個(gè)類型定義名可以隱藏復(fù)雜的函數(shù)指針語法。

指針變量應(yīng)該有一個(gè)變量名：

void (*p) (); //p是指向某函數(shù)的指針

p是指向某函數(shù)的指針，該函數(shù)無輸入?yún)?shù)，返回值的類型為void。左邊圓括弧里星號后的就是指針變量名。有了指針變量便可以賦值，值的內(nèi)容是署名匹配的函數(shù)名和返回類型。例如：

void func()
{
/* do something */
}
p = func;

p的賦值可以不同，但一定要是函數(shù)的地址，并且署名和返回類型相同。

4. 傳遞回調(diào)函數(shù)的地址給調(diào)用者

現(xiàn)在可以將p傳遞給另一個(gè)函數(shù)（調(diào)用者）- caller()，它將調(diào)用p指向的函數(shù)，而此函數(shù)名是未知的：

void caller(void(*ptr)())
{
ptr(); /* 調(diào)用ptr指向的函數(shù) */
}
void func();
int main()
{
p = func;
caller(p); /* 傳遞函數(shù)地址到調(diào)用者 */
}

如果賦了不同的值給p（不同函數(shù)地址），那么調(diào)用者將調(diào)用不同地址的函數(shù)。賦值可以發(fā)生在運(yùn)行時(shí)，這樣使你能實(shí)現(xiàn)動態(tài)綁定。

5. 調(diào)用規(guī)范

到目前為止，我們只討論了函數(shù)指針及回調(diào)而沒有去注意ANSI C/C++的編譯器規(guī)范。許多編譯器有幾種調(diào)用規(guī)范。如在Visual C++中，可以在函數(shù)類型前加_cdecl，_stdcall或者_(dá)pascal來表示其調(diào)用規(guī)范（默認(rèn)為_cdecl）。C++ Builder也支持_fastcall調(diào)用規(guī)范。調(diào)用規(guī)范影響編譯器產(chǎn)生的給定函數(shù)名，參數(shù)傳遞的順序（從右到左或從左到右），堆棧清理責(zé)任（調(diào)用者或者被調(diào)用者）以及參數(shù)傳遞機(jī)制（堆棧，CPU寄存器等）。

將調(diào)用規(guī)范看成是函數(shù)類型的一部分是很重要的；不能用不兼容的調(diào)用規(guī)范將地址賦值給函數(shù)指針。例如：

// 被調(diào)用函數(shù)是以int為參數(shù)，以int為返回值
__stdcall int callee(int);

// 調(diào)用函數(shù)以函數(shù)指針為參數(shù)
void caller( __cdecl int(*ptr)(int));

// 在p中企圖存儲被調(diào)用函數(shù)地址的非法操作
__cdecl int(*p)(int) = callee; // 出錯(cuò)

指針p和callee()的類型不兼容，因?yàn)樗鼈冇胁煌恼{(diào)用規(guī)范。因此不能將被調(diào)用者的地址賦值給指針p，盡管兩者有相同的返回值和參數(shù)列。

二、在STM32中的回調(diào)函數(shù)的定義

上層程序調(diào)用下層函數(shù)是常規(guī)性的操作，而下層函數(shù)（usb_init相對于usb_prop是輸入底層操作文件）調(diào)用上層文件函數(shù)我們稱之為回調(diào)?；卣{(diào)函數(shù)的意義在于同一種操作模式、提供不同的回調(diào)函數(shù)則可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。Windows中處理消息，好像也用到了這種模式。回調(diào)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是函數(shù)指針數(shù)組，這是指針的高級應(yīng)用