Geri arama (bilgisayar programlama) - Callback (computer programming)

Bir geri arama, genellikle orijinal arayanın seviyesine geri döner.

İçinde bilgisayar Programlama, bir geri çağırmak, "sonra ara"[1] işlevi, herhangi biri çalıştırılabilir kod bu bir tartışma diğer koda; diğer kodun geri çağırmak argümanı belirli bir zamanda (yürütür). Bu infaz, bir eşzamanlı geri aramaveya daha sonraki bir zamanda olabilir. eşzamansız geri arama. Programlama dilleri Geri aramaları farklı şekillerde destekleyin, genellikle bunları alt programlar, lambda ifadeleri, bloklar veya işlev işaretçileri.

Tasarım

Çalışma zamanında veri akışını nasıl kontrol ettiklerine göre farklılık gösteren iki tür geri çağırma vardır: geri aramaları engelleme (Ayrıca şöyle bilinir eşzamanlı geri aramalar ya da sadece geri aramalar) ve ertelenmiş geri aramalar (Ayrıca şöyle bilinir zaman uyumsuz geri aramalar). Engelleme geri aramaları, bir işlev dönmeden önce çağrılırken (aşağıdaki C örneğinde, bloke edici bir geri aramayı gösteren, işlev ana), ertelenmiş geri aramalar bir işlev döndükten sonra çağrılabilir. Ertelenen geri aramalar genellikle G / Ç işlemleri veya olay işleme bağlamında kullanılır ve birden çok iş parçacığı olması durumunda kesmeler veya farklı bir iş parçacığı tarafından çağrılır. Doğaları gereği, geri aramaları engellemek kesinti olmadan veya birden çok iş parçacığı olmadan çalışabilir, bu da geri aramaların engellenmesi, senkronizasyon veya işi başka bir iş parçacığına devretmek için yaygın olarak kullanılmadığı anlamına gelir.

Geri aramalar, uygulamaları programlamak için kullanılır. pencereleme sistemleri. Bu durumda, uygulama, işletim sisteminin çağırması için belirli bir özel geri arama işlevi sağlar (bir referans), bu işlev daha sonra fare tıklamaları veya tuşlara basma gibi olaylara yanıt olarak bu uygulamaya özgü işlevi çağırır. Burada önemli bir endişe, ayrıcalık ve güvenlik yönetimidir: işlev işletim sisteminden çağrılırken, aynı şekilde çalıştırılmamalıdır. ayrıcalık sistem olarak. Bu soruna bir çözüm kullanıyor yüzükler koruma.

Uygulama

Geri aramanın şekli, Programlama dilleri:

  • İçinde montaj, C, C ++, Pascal, Modula2 ve benzer diller, makine düzeyinde Işaretçi bir işleve bir başka (iç veya dış) işleve argüman olarak aktarılabilir. Bu, çoğu derleyici tarafından desteklenir ve özel sarmalayıcı kitaplıkları veya sınıfları olmadan farklı dilleri birlikte kullanma avantajı sağlar. Bir örnek olabilir Windows API Bu, birçok farklı dil, derleyici ve derleyici tarafından doğrudan (aşağı yukarı) erişilebilir.
  • C ++, nesnelerin işlev çağrısı işleminin kendi uygulamasını sağlamasına izin verir. Standart Şablon Kitaplığı bu nesneleri kabul eder (denir functors ) ve çeşitli polimorfik algoritmalara parametreler olarak işlev işaretçileri.
  • Birçok dinamik diller, gibi JavaScript, Lua, Python, Perl[2][3] ve PHP, sadece bir işlev nesnesinin geçmesine izin verin.
  • CLI dilleri gibi C # ve VB.NET sağlamak tür açısından güvenli kapsülleme referansı, a "temsilci ", iyi yazılmış işlev işaretçileri. Bunlar geri arama olarak kullanılabilir.
  • Etkinlikler ve etkinlik sahipleri.NET dillerinde kullanıldığı gibi, geri aramalar için genelleştirilmiş sözdizimi sağlar.
  • İşlevsel diller genellikle birinci sınıf işlevler, diğer işlevlere geri çağrılar olarak aktarılabilir, veri olarak depolanabilir veya işlevlerden döndürülebilir.
  • Gibi bazı diller Algol 68, Perl, Python, Yakut, Smalltalk, C ++ 11 ve daha sonra, C # ve VB.NET'in daha yeni sürümleri ve çoğu işlevsel dil, adsız kod bloklarına (lambda ifadeleri ) başka bir yerde tanımlanan işlevlere referanslar yerine sağlanacaktır.
  • Bazı dillerde, ör. Şema, ML, JavaScript, Perl, Python, Smalltalk, PHP (5.3.0'dan beri),[4] C ++ 11 ve üzeri, Java (8'den beri),[5] ve diğerleri, bu tür işlevler olabilir kapanışlar yani, fonksiyonun tanımlandığı bağlamda yerel olarak tanımlanan değişkenlere erişebilir ve bunları değiştirebilirler. Bununla birlikte, Java'nın çevreleyen kapsamdaki yerel değişkenleri değiştiremeyeceğini unutmayın.
  • İçinde nesne yönelimli programlama işlev değerli argümanlar içermeyen diller, örneğin Java 8 versiyonundan önce, geri çağırmalar, alıcının bir veya daha fazla yöntemi çağıracağı soyut bir sınıf veya arayüz örneğini ileterek simüle edilebilirken, çağıran uç somut bir uygulama sağlar. Bu tür nesneler, etkili bir şekilde geri çağırma paketinin yanı sıra işlemek için ihtiyaç duydukları verilerdir.[açıklama gerekli ]. Çeşitli uygulamalarda faydalıdırlar tasarım desenleri gibi Ziyaretçi, Gözlemci, ve Strateji.

Kullanım

C

Geri aramaların çok çeşitli kullanımları vardır, örneğin hata sinyalizasyonunda: a Unix program aldığında hemen sonlandırmak istemeyebilir SİGTERM, bu nedenle, sonlandırmanın düzgün bir şekilde işlendiğinden emin olmak için temizleme işlevini bir geri arama olarak kaydeder. Geri aramalar, bir işlevin çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için de kullanılabilir: Xlib bir programın bir olayı işlemek isteyip istemediğini belirlemek için özel tahminlerin belirlenmesine izin verir.

Aşağıdaki C kod, iki numarayı görüntülemek için geri aramaların kullanımını gösterir.

#Dahil etmek <stdio.h>#Dahil etmek <stdlib.h>/ * Çağıran işlev, parametre olarak tek bir geri aramayı alır. * /geçersiz PrintTwoNumbers(int (*numberSource)(geçersiz)) {    int val1 = numberSource();    int val2 = numberSource();    printf("% d ve% d n", val1, val2);}/ * Olası bir geri arama * /int dokuz binin üstünde(geçersiz) {    dönüş (rand()%1000) + 9001;}/ * Başka bir olası geri arama. * /int hayatın anlamı(geçersiz) {    dönüş 42;}/ * Burada PrintTwoNumbers () üç farklı geri çağırma ile çağırıyoruz. * /int ana(geçersiz) {    time_t t;    Srand((imzasız)zaman(&t)); // Rastgele işlev için başlangıç ​​tohumu    PrintTwoNumbers(&rand);    PrintTwoNumbers(&dokuz binin üstünde);    PrintTwoNumbers(&hayatın anlamı);    dönüş 0;}

Bu, aşağıdakine benzer çıktı sağlamalıdır:

125185 ve 89187225 9084 ve 9441 42 ve 42

Bunun, geri arama işlevinin çıktısını çağıran işlev olan PrintTwoNumbers () 'ye iletmekten farklı olduğuna dikkat edin - aynı değeri iki kez yazdırmak yerine, PrintTwoNumbers geri aramayı gerektiği kadar çok kez çağırır. Bu, geri aramaların iki temel avantajından biridir.

Diğer bir avantaj, çağıran işlevin istediği parametreleri çağrılan işlevlere geçirebilmesidir (yukarıdaki örnekte gösterilmemiştir). Bu doğru Bilgi gizleme: Çağıran bir işleve bir geri çağrıyı ileten kodun işleve iletilecek parametre değerlerini bilmesi gerekmez. Yalnızca dönüş değerini geçtiyse, parametrelerin kamuya açık olması gerekir.[örnek gerekli ]

Başka bir örnek:

/* * Bu, geri aramaların kullanımını gösteren basit bir C programıdır * Geri arama işlevi, çağıran kodla aynı dosyadadır. * Geri arama işlevi daha sonra aşağıdaki gibi harici kitaplığa yerleştirilebilir: * Örneğin. esnekliği artırmak için paylaşılan bir nesne. * */#Dahil etmek <stdio.h>#Dahil etmek <string.h>typedef yapı _MyMsg {    int appId;    kömür msgbody[32];} MyMsg;geçersiz benim fonksiyonum(MyMsg *msg){    Eğer (gergin(msg->msgbody) > 0 )        printf("Uygulama Kimliği =% d  nMesaj =% s  n",msg->appId, msg->msgbody);    Başka        printf("Uygulama Kimliği =% d  nMsg = Mesaj Yok n",msg->appId);}/* * Prototip beyanı */geçersiz (*geri çağırmak)(MyMsg *);int ana(geçersiz){    MyMsg msg1;    msg1.appId = 100;    strcpy(msg1.msgbody, "Bu bir test n");    /*     * "Myfunc" işlevinin adresini işleve atayın     * işaretçi "geri arama" ("callback = & işlevim;" olarak da yazılabilir)     */    geri çağırmak = benim fonksiyonum;    /*     * İşlevi çağırın ("(* geri arama) (& msg1);" olarak da yazılabilir)     */    geri çağırmak(&msg1);    dönüş 0;}

Derlemeden sonraki çıktı:

$ gcc cbtest.c$ ./a.outUygulama Kimliği = 100Msg = Bu bir testtir

Bu bilgi gizleme, geri aramaların süreçler veya iş parçacıkları arasında iletişim kurarken veya serileştirilmiş iletişimler ve tablo verileri aracılığıyla kullanılabileceği anlamına gelir.[açıklama gerekli ]

C #

Basit bir geri arama C #:

halka açık sınıf 1. sınıf {    statik geçersiz Ana(dizi[] argümanlar)    {        Sınıf 2 c2 = yeni Sınıf 2();                /*        * Parametre olarak geri çağrı yöntemiyle Class2'de çağrı yöntemi        */        c2.Yöntem(CallBackMethod);    }    /*    * Geri arama yöntemi. Bu yöntem, geri aramada gönderilen dizeyi yazdırır    */    statik geçersiz CallBackMethod(dizi str)    {        Konsol.Yazı çizgisi($"Geri arama: {str}");    }}halka açık sınıf Sınıf 2{    /*    * Arayanı geri çağıran yöntem. Parametre olarak bir eylem (yöntem) alır    */    halka açık geçersiz Yöntem(Aksiyon<dizi> geri çağırmak)    {        /*        * Belirtilen mesajla Class1'de CallBackMet yöntemine geri çağrı yapar        */        geri çağırmak("Geri gönderilecek mesaj");    }}

JavaScript

Geri aramalar, aşağıdaki gibi dillerin uygulanmasında kullanılır: JavaScript js-ctypes aracılığıyla geri çağırma olarak JavaScript işlevlerinin desteklenmesi dahil[6] ve addEventListener gibi bileşenlerde.[7] Bununla birlikte, bir geri aramanın yerel bir örneği, herhangi bir karmaşık kod olmadan yazılabilir:

işlevi hesaplamak(num1, num2, callbackFunction) {    dönüş callbackFunction(num1, num2);}işlevi calcProduct(num1, num2) {    dönüş num1 * num2;}işlevi calcSum(num1, num2) {    dönüş num1 + num2;}// 5 ve 15'in ürünü olan 75'i uyarıruyarmak(hesaplamak(5, 15, calcProduct));// 5 ve 15'in toplamı olan 20'yi uyarıruyarmak(hesaplamak(5, 15, calcSum));

Önce bir işlev hesaplamak geri arama için tasarlanmış bir parametre ile tanımlanır: callbackFunction. Ardından geri arama olarak kullanılabilecek bir işlev hesaplamak tanımlanmış, calcProduct. Diğer işlevler şunlar için kullanılabilir: callbackFunction, sevmek calcSum. Bu örnekte, hesaplamak() bir kez ile iki kez çağrılır calcProduct geri arama olarak ve bir kez calcSum. İşlevler sırasıyla ürünü ve toplamı döndürür ve ardından uyarı bunları ekranda görüntüler.

Bu ilkel örnekte, bir geri aramanın kullanımı, öncelikle bir ilkenin göstergesidir. Geri aramalar basitçe normal işlevler olarak adlandırılabilir, calcProduct (num1, num2). Geri çağırmalar, genellikle, işlevin geri arama yürütülmeden önce olayları gerçekleştirmesi gerektiğinde veya işlevin, eylem için anlamlı dönüş değerlerine sahip olmadığı (veya olamadığı) durumlarda kullanılır. Eşzamansız JavaScript (zamanlayıcılara göre) veya XMLHttpRequest istekleri. Yararlı örnekler şurada bulunabilir: JavaScript kitaplıkları gibi jQuery .each () yönteminin dizi benzeri bir nesne üzerinde yinelediği, ilk bağımsız değişken her yinelemede gerçekleştirilen bir geri çağrıdır.

Kırmızı ve REBOL

İtibaren JavaScript yukarıda, aynı şeyin her ikisine de nasıl uygulanacağı REBOL veya Kırmızı (programlama dili). Verilerin kod olarak daha net sunumuna dikkat edin.

  • Her işlevdeki kod bloğun son satırı olduğu için return ima edilir
  • Uyarı bir dize gerektirdiğinden, form, hesaplamanın sonucundan bir dize üretir.
  • Kelime! değerler (yani: calc-product ve: calc-sum) yorumlayıcının işlevle değerlendirmek yerine işlevin kodunu döndürmesini tetikler.
  • Veri türü! bir blokta referanslar! [şamandıra! tamsayı!] bağımsız değişken olarak iletilen değerlerin türünü kısıtlar.
Kırmızı [Başlık: "Geri arama örneği"]hesaplamak: işlev [    num1 [numara!]     num2 [numara!]     geri arama işlevi [işlev!]][    geri arama işlevi num1 num2]calc-product: işlev [    num1 [numara!]     num2 [numara!]][    num1 * num2]calc-sum: işlev [    num1 [numara!]     num2 [numara!]][    num1 + num2]; uyarılar 75, 5 ve 15'in ürünüuyarmak form hesaplamak 5 15 : calc-ürün; uyarılar 20, 5 ve 15'in toplamıuyarmak form hesaplamak 5 15 : calc-sum

Lua

Kullanarak bir renk arası doldurma örneği Roblox isteğe bağlı .done geri araması alan motor:

Bekle(1)yerel DT = Bekle()işlevi tween_color(nesne, finish_color, fade_time)  yerel step_r = finish_color.r - nesne.Arka PlanRengi3.r  yerel step_g = finish_color.g - nesne.Arka PlanRengi3.g  yerel step_b = finish_color.b - nesne.Arka PlanRengi3.b  yerel total_steps = 1/(DT*(1/fade_time))  yerel Tamamlandı;  coroutine.wrap(işlevi()    için ben = 0, 1, DT*(1 / fade_time) yapmak      nesne.Arka PlanRengi3 = Renk3.yeni (        nesne.Arka PlanRengi3.r + (step_r/total_steps),        nesne.Arka PlanRengi3.g + (step_g/total_steps),        nesne.Arka PlanRengi3.b + (step_b/total_steps)      )      Bekle()    son    Eğer Tamamlandı sonra      Tamamlandı()    son  son)()  dönüş {    bitti = işlevi(geri çağırmak)      Tamamlandı = geri çağırmak    son  }sontween_color(some_object, Renk3.yeni(1, 0, 0), 1).bitti(işlevi()  Yazdır "Renk arası doldurma tamamlandı!"son)

Python

Python'da (ve diğer dillerde) geri aramaların klasik bir kullanımı, olayları UI öğelerine atamaktır.

İşte Python'da geri arama kullanımına dair çok önemsiz bir örnek. Önce iki işlevi tanımlayın, geri arama ve çağıran kod, ardından geri arama işlevini çağıran koda geçirin.

>>> def get_square(val):...     "" "Geri arama." ""...     dönüş val ** 2...>>> def arayan(işlev, val):...     dönüş işlev(val)...>>> arayan(get_square, 5)25

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Geri arama işlevi nedir?". Yığın Taşması. Alındı 2018-05-16.
  2. ^ "Perl Yemek Kitabı - 11.4. Fonksiyonlara Referans Alma". Alındı 2008-03-03.
  3. ^ "Gelişmiş Perl Programlama - 4.2 Alt Rutin Referanslarını Kullanma". Alındı 2008-03-03.
  4. ^ "PHP Dil Referansı - Anonim işlevler". Alındı 2011-06-08.
  5. ^ "JDK 8'deki Yenilikler". oracle.com.
  6. ^ "Geri aramalar". Mozilla Geliştirici Ağı. Alındı 13 Aralık 2012.
  7. ^ "Bileşenlerde Javascript Geri Çağırmaları Oluşturma". Mozilla Geliştirici Ağı. Alındı 13 Aralık 2012.

Dış bağlantılar