Callback что это в программировании

Коллбэк в JavaScript… Что за зверь?

Если вы не очень хорошо представляете себе — что такое «коллбэки», и как ими пользоваться в JavaScript, сейчас у вас есть шанс их понять и научиться с ними работать.

Перейдём сразу к делу. Коллбэк — это функция, которая должна быть выполнена после того, как другая функция завершит работу. Отсюда и название, которое, в английском написании, может быть представлено как «call back», хотя обычно это — «callback». Среди вариантов перевода этого слова — «обратный вызов». В русскоязычных публикациях, допускающих использование жаргона программистов, весьма распространена калька с оригинального названия: «коллбэк». Если же обойтись без жаргона, то о чём мы говорим, называется «функция обратного вызова».

Углубившись, для объяснения сущности функций обратного вызова, в особенности JavaScript, можно сказать, что функции в JS — это объекты. Поэтому функции могут принимать другие функции в качестве аргументов и возвращать их в качестве результатов. Функции, которые работают подобным образом, называют функциями высшего порядка. Коллбэками же обычно называют функции, передаваемые другим функциям в качестве аргументов.

Зачем нужны функции обратного вызова?

Коллбэки нужны по одной очень важной причине: JavaScript — это язык, в котором огромную роль играют события. Это означает, что вместо того, чтобы ожидать, скажем, результата выполнения некоей функции, остановив при этом все остальные операции, JavaScript-программа работает, наблюдая за событиями и реагируя на них.

Взглянем на простой пример:

Как можно ожидать, функция first() выполняется первой, а функция second() — второй. Запуск этого кода приводит к тому, что в консоль будет выведено следующее:

Вот что получилось теперь:

Для наших целей особенности работы setTimeout() сейчас неважны. Главное — обратите внимание на то, что вызов console.log(1) будет выполнен с задержкой.

Вот что произойдёт при запуске этого кода:

В ситуациях, когда, вызвав некую функцию, нельзя быть уверенным в том, что программа продолжит работу только получив ответ от неё, использование функций обратного вызова — это подход, позволяющий гарантировать то, что некий фрагмент кода будет вызван только после того, как какой-то другой код завершит выполнение. Например, такое постоянно происходит в любой программе, которая так или иначе взаимодействует с внешним миром — скажем, с веб-сервисами.

Создаём функцию обратного вызова

Создадим собственную функцию обратного вызова.

Для начала — откройте консоль разработчика Chrome ( Ctrl + Shift + J в Windows, или Cmd + Option + J в Mac) и введите следующее:

Вызовем обновлённую функцию следующими образом:

Функции обратного вызова совсем необязательно создавать непосредственно при вызове функций, которым они передаются. Такую функцию можно объявить и где-нибудь в коде:

После вызова функции doHomework() всё будет выглядеть точно так же, как в предыдущем примере. Различия заключаются лишь в том, как мы работаем с функцией обратного вызова.

Функции обратного вызова в реальных проектах

Для программного взаимодействия с популярной социальной сетью Twitter используется специальное API. Выполняя обращения к этому API, мы вынуждены ждать ответа, и только после его получения можем выполнять с тем, что придёт от Twitter, какие-то действия. Вот материал, где рассмотрена работа с Twitter API в среде Node.js с использованием NPM-пакета twitter.

Рассмотрим фрагмент кода из этого материала. Полагаем, он является отличной демонстрацией практического применения функций обратного вызова.

Итоги

Надеемся, наш рассказ о функциях обратного вызова в JavaScript оказался полезен тем, кто не очень хорошо в них разбирался. На самом деле, то, о чём мы здесь говорили — это лишь вершина айсберга. Однако теперь, поняв основы, вы можете расширять и углублять свои знания в этой области.

Уважаемые читатели! Если вы из тех, кто, до чтения этого материала, плохо представлял себе, что такое функции обратного вызова в JS, скажите — стало понятнее? А если коллбэки для вас — обычное дело, просим поделиться опытом с новичками.

Источник

Callback (программирование)

Callback (англ. call — вызов, англ. back — обратный) или фу́нкция обра́тного вы́зова в программировании — передача исполняемого кода в качестве одного из параметров другого кода. Обратный вызов позволяет в функции исполнять код, который задаётся в аргументах при её вызове. Этот код может быть определён в других контекстах программного кода и быть недоступным для прямого вызова из этой функции. Некоторые алгоритмические задачи в качестве своих входных данных имеют не только числа или объекты, но и действия (алгоритмы), которые естественным образом задаются как обратные вызовы.

Содержание

Применение

Концепция обратного вызова имеет много приложений. Например, некоторые алгоритмы (функции) в качестве подзадачи имеют задачу вычисления хеш-значения от строки. Какую именно функцию использовать для вычисления хеш-значений удобно задавать в аргументах при запуске алгоритма (функции).

Другой пример алгоритма, которому естественно передавать в аргументе функцию, — алгоритм обхода какого-либо хранилища объектов с применением некоторого действия к каждому объекту. Обратный вызов может выступать в роли этого действия (алгоритма).

Техника программирования обратного вызова в языках программирования, подобных языку Си, проста. При вызове основной функции ей просто передаётся указатель на функцию обратного вызова. Классическим примером является функция qsort из библиотеки stdlib. Эта функция позволяет отсортировать массив блоков байт одинаковой длины. В качестве аргументов она получает адрес первого элемента массива, количество блоков в массиве, размер блока байт, и указатель на функцию сравнения двух блоков байт. Эта функция сравнения и есть функция обратного вызова в данном примере:

Об обратном вызове можно думать как о действии, передаваемом некоторой основной процедуре в качестве аргумента. И это действие может рассматриваться как:

Показанный выше пример как раз соответствует первому случаю. Случай, когда обратный вызов используется как «телефонная связь», отражает код, где задаётся функция обработки определённого сигнала:

В некоторых языках программирования, таких как Common Lisp, Scheme, Clojure, Javascript, Perl, Python, Ruby и других, есть возможность конструировать анонимные (не именованные) функции и функции-замыкания прямо в выражении вызова основной функции, и эта возможность широко используется.

В технологии AJAX при выполнении асинхронного запроса к серверу необходимо указывать функцию обратного вызова, которая будет вызвана, как только придёт ответ на запрос. Часто эту функцию определяют «прямо на месте», не давая ей никакого определённого имени:

Функция обратного вызова используется также в шаблоне проектирования «Наблюдатель» (Observer). Так, например, используя библиотеку Prototype, можно создать «наблюдателя», который следит за нажатиями на элемент с идентификатором «my_button» и при получении события пишет сообщение внутрь элемента «message_box» :

Функция обратного вызова является альтернативой полиморфизму функций, а именно, позволяет создавать функции более общего назначения вместо того, чтобы создавать серию функций, одинаковых по структуре, но отличающихся лишь в отдельных местах исполняемыми подзадачами. Функции, принимающие в качестве аргументов другие функции или возвращающие функции в качестве результата, называют функциями высшего порядка. Техника обратного вызова играет важную роль для достижения повторного использования кода.

Зачем использовать функции обратного вызова

Для лучшего понимания причин использования обратного вызова рассмотрим простую задачу выполнения следующих операций над списком чисел: напечатать все числа, возвести все числа в квадрат, увеличить все числа на 1, обнулить все элементы. Ясно, что алгоритмы выполнения этих четырёх операций схожи — это цикл обхода всех элементов списка с некоторым действием в теле цикла, применяемый к каждому элементу. Это несложный код, и в принципе можно написать его 4 раза. Но давайте рассмотрим более сложный случай, когда список у нас хранится не в памяти, а на диске, и со списком могут работать несколько процессов одновременно и необходимо решать проблемы синхронизации доступа к элементам (несколько процессов могут выполнять разные задачи — удаления некоторых элементов из списка, добавления новых, изменение существующих элементов в списке). В этом случае задача обхода всех элементов списка будет довольно сложным кодом, который не хотелось бы копировать несколько раз. Правильнее создать функцию общего назначения для обхода элементов списка и дать возможность программистам абстрагироваться от того, как именно устроен алгоритм обхода и писать лишь функцию обратного вызова для обработки отдельного элемента списка.

Структурирование ПО

Структурирование программного обеспечения через функции обратного вызова — очень удобный и широко используемый подход, так как при этом поведение программы с неизменным (в том числе закрытым) кодом можно изменять в очень широких пределах. Это реализуется двумя путями — или «альтернативной реализацией» какой-либо функции, или «добавлением в цепочку вызовов» ещё одной функции.

Как правило, разработчик реализует через обратные вызовы не всю функциональность программы, а лишь ту, которую предполагается расширять или изменять плагинами. Для подключения плагинов предоставляется специальная процедура, которая и заменяет «стандартные» обратные функции от разработчика на альтернативные из плагина.

Самым известным примером такого подхода является операционная система Microsoft Windows, где функции обратного вызова именуются «handler» («обработчик»), и существует возможность вставить дополнительную процедуру между любыми двумя стандартными. Этот подход называется «перехват событий» и используется, например: антивирусами для проверки файлов, к которым производится обращение; вирусами для считывания вводимых с клавиатуры символов; сетевыми фильтрами для сбора статистики и блокирования пакетов.

В современных Unix и Linux системах существует возможность динамической загрузки и выгрузки модулей ядра, работа которых также основана на функциях обратного вызова. При этом существует модуль (расширение ядра) FUSE, который, в свою очередь, предоставляет возможность обычным пользовательским программам обслуживать (перехватывать) запросы к виртуальным файловым системам.

В программном обеспечении иногда встречается декомпозиция программ, полностью основанная на функциях обратного вызова, что несколько ухудшает читаемость кода, но даёт максимальные возможности для плагинов. Пример такого продукта — DokuWiki.

Достоинства и недостатки

Источник

Понимание callback-функций (колбеков)

Функции — это объекты

Чтобы понимать callback-функции, нужно понимать обычные функции. Это может показаться банальностью, но функции в Javascript’е — немного странные штуки.

Преимущество концепции «функция-как-объект» заключается в том, что код можно передавать в другую функцию точно так же, как обычную переменную или объект (потому что в буквальном понимании код — всего лишь объект).

Передача функции как callback-функции

Передавать функцию в качестве аргумента просто.

Может показаться глупостью создавать такой перемудрённый код, когда можно вернуть значение нормальным способом, но существуют ситуации, в которых это непрактично и callback-функции необходимы.

Не загромождайте выход

Традиционно функции в ходе выполнения принимают на вход аргументы и возвращают значение, используя выражение return (в идеальном случае единственное выражение return в конце функции: одна точка входа и одна точка выхода). Это имеет смысл. Функции — это, в сущности, маршруты между вводом и выводом.

Javascript даёт возможность делать всё немного по-другому. Вместо того чтобы дожидаться, пока функция закончит выполняться и вернёт значение, мы можем использовать callback-функции, чтобы получить его асинхронно. Это полезно для случаев, когда требуется много времени для завершения, например, при AJAX-запросах, ведь мы не можем приостановить браузер. Мы можем продолжить заниматься другими делами в ожидании вызова колбека. Фактически, очень часто от нас требуется (или, точнее, нам настоятельно рекомендуется) делать всё асинхронно в Javascript’е.

Вот более детальный пример, в котором используется AJAX для загрузки XML-файла и используется функция call() для вызова callback-функции в контексте запрошенного объекта (это значит, что когда мы укажем ключевое слово this внутри callback-функции, оно будет ссылаться на запрошенный объект):

В этом примере мы создаём объект httpRequest и загружаем файл XML. Типичная парадигма возвращения значения в конце функции тут больше не работает. Наш запрос обрабатывается асинхронно, а это означает, что мы начинаем запрос и говорим ему вызвать нашу функцию, как только он закончится.

Мы используем здесь две анонимных функции. Важно помнить, что нам бы не составило труда использовать и именованные функции, но во имя лаконичности мы сделали их вложенными. Первая анонимная функция выполняется всякий раз при изменении статуса в нашем объекте httpRequest. Мы игнорируем это до тех пор, пока состояние не будет равно 4 (т.е. запрос выполнен) и статус будет равен 200 (т.е. запрос выполнен успешно). В реальном мире вам бы захотелось проверить, не провален ли запрос, но мы предполагаем, что файл существует и может быть загружен браузером. Эта анонимная функция связана с httpRequest.onreadystatechange, так что она выполняется не сразу, а вызывается каждый раз при изменении состояния в нашем запросе.

Источник

Введение в колбэк-функции в JavaScript

У этой статьи есть продолжение — там мы рассказываем про работу с сервером и передачу параметров в коллбэк-функции.

При изучении программирования мы привыкаем мыслить последовательно: строки кода выполняются по порядку. Для многих языков это утверждение верно на 100%, но всё начинает меняться, когда речь заходит про асинхронное программирование.

Это статья о том, как работают и зачем нужны колбэк-функции в JavaScript. Это одна из важнейших тем программирования на JavaScript, и ни одна более-менее серьёзная программа не обойдется без применения колбэк-функций.

Что такое колбэк-функция

Колбэк-функция или функция обратного вызова — функция, предназначенная для отложенного выполнения. Проще говоря, она должна быть выполнена после завершения работы другой функции. Чтобы стало понятнее, разберём пример с заказом пиццы.

Колбэк (callback) переводится как «Перезвоните». Действительно, принцип работы колбэков схож с заказом обратного телефонного звонка. Представьте, что вы звоните оператору для заказа пиццы, но срабатывает автоответчик, где приятный голос просит оставаться на линии, пока не освободится оператор, или предлагает заказать обратный звонок. Когда оператор освободится — он перезвонит и примет заказ.

Это прекрасная аналогия для понимания принципов работы колбэков и асинхронности. Вместо ожидания ответа оператора, мы можем заказать обратный звонок и заниматься другими делами. Как только произойдёт колбэк (нам перезвонили), мы сможем выполнить задуманное — заказать пиццу.

Как писать код для колбэков

Посмотрим на колбэки с практической стороны.

Выше мы сказали, что колбэки неразрывно связаны с асинхронностью и позволяют «запланировать» действие, которое будет совершено после выполнения какого-то другого, возможно длительного действия. Пример с заказом пиццы это прекрасно илюстрирует. Давайте посмотрим, как это может выглядеть в коде, но для начала взглянем на синхронный код:

Что в этом коде больше всего бросается в глаза? Правильно — последовательность. Здесь представлен синхронный код, который будет выполнятся последовательно:

Проблема видна невооруженным глазом — пока готовится пицца, мы вынуждены ждать и ничего не делать. Строка readBook() будет выполнена только после приготовления пиццы. Фактически мы начнём читать книгу после приготовления пиццы, а не во время готовки.

Само собой, в реальном мире вместо выпекания пиццы может быть любой долгий процесс, например, запрос на получение данных с сервера.

Такой запрос не выполняется мгновенно: браузеру понадобится время, чтобы найти IP-адрес сервера, установить соединение, передать запрос, дождаться ответа и т.д. Все эти действия занимают разное количество времени. Временные задержки будут постоянно отличаться и зависеть от скорости соединения с сетью, времени выполнения запроса на сервере и некоторых других факторов.

Синхронные запросы к серверу будут блокировать дальнейшее выполнение веб-приложения, и это уже очень плохо. Представьте, что каждый раз при отправке запроса к серверу интерфейс вашего приложения становится полностью недоступным.

Эту проблему решает асинхронность, и длительные операции лучше выполнять именно асинхронно. В этом варианте мы как бы откладываем длительную операцию «на потом» и вместо ожидания завершения выполняем другой код. В этой схеме прозрачно всё, кроме вопроса: «Как выполнить код после завершения асинхронной операции?». Ответ прост — функции обратного вызова.

В JavaScript функции являются объектами высшего порядка. Это означает, что функции можно передавать в другие функции в виде параметров или возвращать в виде результата выполнения.

В первом случае мы вызываем функцию foo при помощи круглых скобок и выводим результат выполнения в консоль. Во втором примере мы не делаем вызов функции (обратите внимание на отсутствие круглых скобок), и в консоль выводится содержимое функции. Выходит, нам ничего не мешает передать функцию в виде параметра для других функций:

Что в итоге? Мы передали ссылку на функцию в виде параметра и вызвали её внутри другой функции. В этом и заключается идея колбэков: мы передаем в виде параметров функции, которые будут вызваны «когда-нибудь потом».

И снова пицца

Вернёмся к примеру с приготовлением пиццы. Попробуем поэкспериментировать с кодом и перевести его на асинхронные рельсы. Напомню, наша задача — попросить приготовить пиццу, и читать книгу, пока пицца не будет готова.

Это рабочий код, попробуйте выполнить его в консоли и посмотреть на результат вывода. Он будет таким:

Как видите, ничего сверхъестественного в колбэках нет. Это обычная функция, которая будет выполнена не сейчас, а когда-нибудь потом. «Когда-нибудь» — не преувеличение. Мы не можем сказать, в какой момент времени это случится, но можем сказать, после какой именно функции — после выполнения функции приготовлении пиццы.

Источник

Что такое callback-функция в JavaScript?

Что такое коллбэк?

Простыми словами: коллбэк — это функция, которая должна быть выполнена после того, как другая функция завершила выполнение (отсюда и название: callback – функция обратного вызова).

Чуть сложнее: В JavaScript функции — это объекты. Поэтому функции могут принимать другие функции в качестве аргументов, а также функции могут возвращать функции в качестве результата. Функции, которые это умеют, называются функциями высшего порядка. А любая функция, которая передается как аргумент, называется callback-функцией. Чтобы лучше разобраться, давайте посмотрим на примерах, как это выглядит.

Зачем нам нужны коллбэки?

По одной простой причине: JavaScript — это событийно-ориентированный язык. Это значит, что вместо того, чтобы ждать ответа для дальнейшего выполнения программы, JavaScript продолжит выполнение, одновременно ожидая других событий. Давайте разберем простой пример:

Как вы и ожидаете, функция first выполнится первой, а функция second после нее, и в консоли будет выведен следующий результат:

Зачем я вам это показал? Чтобы вы понимали, нельзя просто вызывать функции в нужном порядке и надеяться, что они в любом случае выполнятся в том же порядке. Коллбэки же позволяют нам быть уверенными в том, что определенный код не начнет исполнение до того момента, пока другой код не завершит исполнение.

Создаем коллбэк

Хватит болтовни, теперь давайте создадим коллбэк.

Во-первых, откройте консоль разработчика в Google Chrome (Windows: Ctrl + Shift + J)(Mac: Cmd + Option + J) и введите в консоли следующую функцию:

Теперь давайте добавим в определение функции еще один параметр, это и будет наш коллбэк. Затем вызовем ее, определив функцию-callback в качестве аргумента:

Если вы введете этот код в консоли, вы получите два алерта один за другим, в первом будет сообщение о том, что выполнение домашнего задания началось (Starting my math homework.), а во втором — что вы закончили выполнять задание (Finished my homework).

Однако коллбэки не обязательно должны быть определены при вызове функции. Они могут быть определены и в другом месте кода, например, так:

Таким образом, результат выполнения этого кода такой же, как и в предыдущем примере, однако сам код немного другой. Как вы видите, мы передали функцию alertFinished как аргумент в функцию doHomework при ее вызове.

Пример из реальной жизни

На прошлой неделе я опубликовал статью «Создаем бота для Твиттера в 38 строк кода». Этот код работает благодаря API Твиттера. И когда мы делаем запрос к API, мы должны дождаться ответа до того, как начнем выполнять с этим ответом какие-то действия. Это прекрасный пример того, как в реальной жизни выглядит коллбэк. Вот как выглядит сам запрос:

T.get просто значит, что мы выполняем get запрос к API Твиттера. В запросе три параметра: ‘search/tweets’ – это адрес (роут) запроса, params – наши параметры поиска и в конце передается анонимная функция-callback.

Коллбэк здесь нужен, потому что нам нужно дождаться ответа от сервера до того, как приступим к дальнейшему выполнению кода. Мы не знаем, успешным будет наш запрос или нет, поэтому после отправки параметров поиска на search/tweets через get-запрос, мы просто ждем. Как только Твиттер ответит, выполнится наша callback-функция. Твиттер отправит нам в качестве ответа или объект err (error – ошибка), или объект response. В коллбэке мы можем через if() проверить, был ли запрос успешным или нет, и затем действовать соответственно.

Никогда не останавливайтесь: В программировании говорят, что нужно постоянно учиться даже для того, чтобы просто находиться на месте. Развивайтесь с нами — на Хекслете есть сотни курсов по разработке на разных языках и технологиях

С нуля до разработчика. Возвращаем деньги, если не удалось найти работу.

Источник