「コンピュータープログラミングでは、コールバックは実行可能コードまたは実行可能コードの一部への参照であり、他のコードに引数として渡されます。これにより、下位レベルのソフトウェアレイヤーは、上位レベルのレイヤーで定義されたサブルーチン（または関数）を呼び出すことができます。」-ウィキペディア
関数ポインターを使用したCでのコールバック
Cでは、コールバックは関数ポインターを使用して実装されます。関数ポインタ-名前が示すように、関数へのポインタです。
たとえば、int（* ptrFunc）（）;
ここで、ptrFuncは、引数を取らず整数を返す関数へのポインターです。括弧を入れることを忘れないでください。そうしないと、コンパイラーはptrFuncが通常の関数名であると想定します。これは、何も取らず、整数へのポインターを返します。
以下は、関数ポインタを示すコードです。
#include<stdio.h>
int func(int, int);
int main(void)
{
int result1,result2;
/* declaring a pointer to a function which takes
two int arguments and returns an integer as result */
int (*ptrFunc)(int,int);
/* assigning ptrFunc to func's address */
ptrFunc=func;
/* calling func() through explicit dereference */
result1 = (*ptrFunc)(10,20);
/* calling func() through implicit dereference */
result2 = ptrFunc(10,20);
printf("result1 = %d result2 = %d\n",result1,result2);
return 0;
}
int func(int x, int y)
{
return x+y;
}
ここで、関数ポインターを使用してCでのコールバックの概念を理解してみましょう。
完全なプログラムには、callback.c、reg_callback.h、およびreg_callback.cの3つのファイルがあります。
/* callback.c */
#include<stdio.h>
#include"reg_callback.h"
/* callback function definition goes here */
void my_callback(void)
{
printf("inside my_callback\n");
}
int main(void)
{
/* initialize function pointer to
my_callback */
callback ptr_my_callback=my_callback;
printf("This is a program demonstrating function callback\n");
/* register our callback function */
register_callback(ptr_my_callback);
printf("back inside main program\n");
return 0;
}
/* reg_callback.h */
typedef void (*callback)(void);
void register_callback(callback ptr_reg_callback);
/* reg_callback.c */
#include<stdio.h>
#include"reg_callback.h"
/* registration goes here */
void register_callback(callback ptr_reg_callback)
{
printf("inside register_callback\n");
/* calling our callback function my_callback */
(*ptr_reg_callback)();
}
このプログラムを実行すると、出力は次のようになります
これは、my_callback内のregister_callback内の関数コールバックをメインプログラム内に示すプログラムです。
上位層関数は下位層関数を通常の呼び出しとして呼び出し、コールバックメカニズムにより、下位層関数はコールバック関数へのポインターを介して上位層関数を呼び出すことができます。
インターフェースを使用したJavaでのコールバック
Javaには関数ポインターの概念がありません。これは、インターフェイスメカニズムを介してコールバックメカニズムを実装します。ここでは、関数ポインターの代わりに、呼び出し先がタスクを完了したときに呼び出されるメソッドを持つインターフェイスを宣言します。
例を挙げて説明します。
コールバックインターフェイス
public interface Callback
{
public void notify(Result result);
}
呼び出し元または上位クラス
public Class Caller implements Callback
{
Callee ce = new Callee(this); //pass self to the callee
//Other functionality
//Call the Asynctask
ce.doAsynctask();
public void notify(Result result){
//Got the result after the callee has finished the task
//Can do whatever i want with the result
}
}
呼び出し先または下位層関数
public Class Callee {
Callback cb;
Callee(Callback cb){
this.cb = cb;
}
doAsynctask(){
//do the long running task
//get the result
cb.notify(result);//after the task is completed, notify the caller
}
}
EventListenerパターンを使用したコールバック
このパターンは、特定のタスクが終了したことを0〜n個のオブザーバー/リスナーに通知するために使用されます
CallbackメカニズムとEventListener / Observerメカニズムの違いは、コールバックでは呼び出し先が単一の呼び出し元に通知するのに対し、Eventlisener / Observerでは呼び出し先はそのイベントに関心のある誰にでも通知できることです（通知は、タスクをトリガーしていないアプリケーション）
例を挙げて説明します。
イベントインターフェース
public interface Events {
public void clickEvent();
public void longClickEvent();
}
クラスウィジェット
package com.som_itsolutions.training.java.exampleeventlistener;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class Widget implements Events{
ArrayList<OnClickEventListener> mClickEventListener = new ArrayList<OnClickEventListener>();
ArrayList<OnLongClickEventListener> mLongClickEventListener = new ArrayList<OnLongClickEventListener>();
@Override
public void clickEvent() {
// TODO Auto-generated method stub
Iterator<OnClickEventListener> it = mClickEventListener.iterator();
while(it.hasNext()){
OnClickEventListener li = it.next();
li.onClick(this);
}
}
@Override
public void longClickEvent() {
// TODO Auto-generated method stub
Iterator<OnLongClickEventListener> it = mLongClickEventListener.iterator();
while(it.hasNext()){
OnLongClickEventListener li = it.next();
li.onLongClick(this);
}
}
public interface OnClickEventListener
{
public void onClick (Widget source);
}
public interface OnLongClickEventListener
{
public void onLongClick (Widget source);
}
public void setOnClickEventListner(OnClickEventListener li){
mClickEventListener.add(li);
}
public void setOnLongClickEventListner(OnLongClickEventListener li){
mLongClickEventListener.add(li);
}
}
クラスボタン
public class Button extends Widget{
private String mButtonText;
public Button (){
}
public String getButtonText() {
return mButtonText;
}
public void setButtonText(String buttonText) {
this.mButtonText = buttonText;
}
}
クラスチェックボックス
public class CheckBox extends Widget{
private boolean checked;
public CheckBox() {
checked = false;
}
public boolean isChecked(){
return (checked == true);
}
public void setCheck(boolean checked){
this.checked = checked;
}
}
活動クラス
パッケージcom.som_itsolutions.training.java.exampleeventlistener;
public class Activity implements Widget.OnClickEventListener
{
public Button mButton;
public CheckBox mCheckBox;
private static Activity mActivityHandler;
public static Activity getActivityHandle(){
return mActivityHandler;
}
public Activity ()
{
mActivityHandler = this;
mButton = new Button();
mButton.setOnClickEventListner(this);
mCheckBox = new CheckBox();
mCheckBox.setOnClickEventListner(this);
}
public void onClick (Widget source)
{
if(source == mButton){
mButton.setButtonText("Thank you for clicking me...");
System.out.println(((Button) mButton).getButtonText());
}
if(source == mCheckBox){
if(mCheckBox.isChecked()==false){
mCheckBox.setCheck(true);
System.out.println("The checkbox is checked...");
}
else{
mCheckBox.setCheck(false);
System.out.println("The checkbox is not checked...");
}
}
}
public void doSomeWork(Widget source){
source.clickEvent();
}
}
他のクラス
public class OtherClass implements Widget.OnClickEventListener{
Button mButton;
public OtherClass(){
mButton = Activity.getActivityHandle().mButton;
mButton.setOnClickEventListner(this);//interested in the click event //of the button
}
@Override
public void onClick(Widget source) {
if(source == mButton){
System.out.println("Other Class has also received the event notification...");
}
}
メインクラス
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Activity a = new Activity();
OtherClass o = new OtherClass();
a.doSomeWork(a.mButton);
a.doSomeWork(a.mCheckBox);
}
}
上記のコードからわかるように、アプリケーションで発生する可能性のあるすべてのイベントを基本的にリストする、eventsというインターフェイスがあります。Widgetクラスは、Button、CheckboxなどのすべてのUIコンポーネントの基本クラスです。これらのUIコンポーネントは、フレームワークコードから実際にイベントを受け取るオブジェクトです。Widgetクラスは、Eventsインターフェイスを実装し、OnClickEventListenerとOnLongClickEventListenerの2つのネストされたインターフェイスも持っています
これら2つのインターフェースは、ButtonやCheckboxなどのウィジェット派生UIコンポーネントで発生する可能性があるイベントをリッスンします。したがって、この例をJavaインターフェースを使用した以前のコールバックの例と比較すると、これら2つのインターフェースはコールバックインターフェースとして機能します。したがって、上位レベルのコード（ここでのアクティビティ）は、これら2つのインターフェースを実装しています。また、ウィジェットに対してイベントが発生すると、上位レベルのコード（または上位レベルのコードに実装されたこれらのインターフェースのメソッド、ここではActivity）が呼び出されます。
次に、コールバックパターンとイベントリスナーパターンの基本的な違いについて説明します。コールバックを使用すると説明したように、呼び出し先は単一の呼び出し元にのみ通知できます。ただし、EventListenerパターンの場合、アプリケーションの他の部分またはクラスは、ボタンまたはチェックボックスで発生する可能性のあるイベントに登録できます。この種のクラスの例は、OtherClassです。OtherClassのコードが表示されている場合、アクティビティで定義されたボタンで発生する可能性のあるClickEventのリスナーとして登録されていることがわかります。興味深い点は、アクティビティ（呼び出し元）の他に、ボタンでクリックイベントが発生するたびに、このOtherClassにも通知が送られることです。
