C++使用模板、函数指针、接口和lambda表达式这四种方法做回调函数的区别比较

　　在C++中，两个类之间存在一种关系，某个类需要另外一个类去完成某一个功能，完成了之后需要告知该类结果，这种最普通最常见的需求，往往使用回调函数来解决。

　　如题，我总结下来有这么四种方式可以完成这项功能，下面来一一分析：

　　1、使用模板

// CppTest.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

template<typename T>
class MathTemplate
{
    int ops1,ops2;
    int result;
public:
    void Add(int a,int b,T callback)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 实际上这个函数可能非常复杂，非常耗时，这样回调更突显作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;

        callback.showResult(result);
    }
};

class Result
{
public:
    void showResult(int res)
    {
        printf("result = %d\n",res);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Result reShow;
    MathTemplate<Result> math;
    math.Add(1,3,reShow);

    system("pause");
    return 0;
}

　　说明：结果类需要知道数学类的处理结果（下面都会使用这个例子），把数学类方法定义为模板函数，回调函数以模板变量的形式传递进去。

　　优点：两个类耦合度低，数学类不需要知道结果类，结果类因为需要数学类处理，肯定要包括数学类。

　　缺点：写数学类时，必须要知道结果类有showResult这个方法。

　　2、使用函数指针

// CppTest.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

class Result;

typedef void (Result::*CallbackPtr)(int);

class MathCallBack
{
    int ops1,ops2;
    int result;
public:
    void Add(int a,int b,Result *caller,CallbackPtr callback)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 实际上这个函数可能非常复杂，非常耗时，这样回调更突显作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;

        (caller->*callback)(result);
    }
};

class Result
{
public:
    void showResult(int res)
    {
        printf("result = %d\n",res);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Result reShow;
    MathCallBack math;

    math.Add(1,3,&reShow,&Result::showResult);

    system("pause");

    return 0;
}

　　说明：跟上面一样，结果类需要知道数学类的处理结果，主要注意的是C++函数指针的写法与调用，必须以(对象.*函数指针)(参数)的形式调用。所以，传递回调函数时需要传入调用对象。

　　缺点：这种方法用起来没有优点，直接说缺点，耦合度高，数学类需要直接知道结果类，数学类不能重用，调用方式写起来也是别扭。

　　3、使用接口

// CppTest.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

class Result;

class IProcessResult
{
public:
    virtual void ProcessResult(int result)=0;
};

class MathCallBack
{
    int ops1,ops2;
    int result;
public:
    void Add(int a,int b,IProcessResult *process)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 实际上这个函数可能非常复杂，非常耗时，这样回调更突显作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;

        process->ProcessResult(result);
    }
};

class Result:public IProcessResult
{
public:
    void ProcessResult(int res)
    {
        printf("result = %d\n",res);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Result reShow;
    MathCallBack math;

    math.Add(1,3,&reShow);

    system("pause");

    return 0;
}

　　说明：功能一模一样，一样以回调的方式显示结果。

　　优点：典型的面向接口编程，即结果类针对结果处理接口编程，不针对具体编程，降低耦合度。

　　缺点：程序中多了一个接口类，多了一个文件，不要小看多了一个文件，在大型项目工程里，有非常多的类似类之间关系，这样做会多出很多只有一个接口函数的类。

　　4、使用lambda表达式

// CppTest.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <iostream>
#include <functional>

class MathCallBack
{
    int ops1,ops2;
    int result;

public:
    void Add(int a,int b,std::function<void (int)> func)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 实际上这个函数可能非常复杂，非常耗时，这样回调更突显作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;
        func(result);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    MathCallBack math;

    
    math.Add(1,3,[](int result) -> void {  
            printf("result = %d\n",result); 
        });

    system("pause");

    return 0;
}

　　说明：功能一模一样，一样以回调的方式显示结果。注意看lambda的回调函数类型哦！

　　优点：不用多说，整个代码简洁了不知道多少倍，优点无数。

　　总结：其实写这个博文就是为了学习C++的lambda表达式，在自己的项目中前3中方法都用了，始终感觉耦合度大，代码不简洁。见识过C#中lambda表达式的巨大优势，就知道C++一定能做到。