通過一些附加信息和有用的實現(xiàn)技術(shù)對C函數(shù)的探索

在本文中，我們將通過一些附加信息和一些有用的實現(xiàn)技術(shù)來結(jié)束對C函數(shù)的探索。

基本的C函數(shù)（例如，一個或兩個參數(shù)和一個返回值）并不復(fù)雜。但是，C函數(shù)非常靈活，通過超越基礎(chǔ)知識，您可以更輕松地編寫代碼，并將一些有益的特性引入固件。

1.將函數(shù)原型放入頭文件中

有時我想知道一個人是否必須是計算機科學(xué)專業(yè)才能完全理解C語言功能原型。這確實是一個相當(dāng)復(fù)雜的問題。我認為固件工程師可以放心地忽略這些細節(jié)，而只需采取以下標(biāo)準(zhǔn)操作：始終為您的功能提供一個原型，并將這些原型放置在頭文件中。

函數(shù)原型是一行代碼，為編譯器提供函數(shù)自變量和返回值的數(shù)據(jù)類型。例如：

float ArithmeticMean（char Value1，char Value2，char Value3）;

復(fù)制代碼

實際上，不必包含輸入?yún)?shù)的名稱，因為此時編譯器希望知道的只是數(shù)據(jù)類型。因此，您也可以按如下方式編寫原型：

float ArithmeticMean（char，char，char）;

復(fù)制代碼

我更喜歡包含參數(shù)名稱，這可能是因為它允許我通過從函數(shù)定義中復(fù)制和粘貼來創(chuàng)建函數(shù)原型。
當(dāng)函數(shù)原型被遺漏或放錯位置時，可能會發(fā)生奇怪的事情，而根據(jù)我的經(jīng)驗，消除這些問題的最簡單方法是將所有函數(shù)原型放置在項目的所有源文件中包含的頭文件中。這樣可以確保您可以安全地在任何源文件中使用任何函數(shù)，因為在調(diào)用每個函數(shù)之前，總是會對其進行聲明（即，在頭文件中）。

例如，以下代碼段摘自一個名為“ Project_DefsVarsFuncs.h”的文件。

//function prototypes

void Delay_us(unsigned int DelayCount);

void Delay_10ms(unsigned int DelayCount);

void Delay_seconds(unsigned int DelayCount);

void Update_LCD(unsigned char SensorNumber, unsigned longdisplayValue);

void LCD_Clear_All();

復(fù)制代碼

此頭文件包含在我的源文件中，如下所示：

//-----------------------------------------------------------------------------

// Includes

//-----------------------------------------------------------------------------

#include "Project_DefsVarsFuncs.h"

復(fù)制代碼

2.將函數(shù)聲明為靜態(tài)以避免命名沖突
隨著固件項目變得越來越大和越來越復(fù)雜，您可能會發(fā)現(xiàn)要在不同的源文件中重用相同的功能名稱。您可以使用“ static”關(guān)鍵字來完成此操作。如上所述，在這種情況下，您不會將函數(shù)原型放置在頭文件中。
“ static”關(guān)鍵字將功能范圍限制為一個源文件。這使您可以對不同源文件中的不同功能使用相同的功能名稱。在下面顯示的示例中，該項目需要三個不同的ProcessData（）函數(shù)-一個用于分析ADC數(shù)據(jù)，一個用于響應(yīng)UART命令，另一個用于處理I 2 C消息。

我將“ static”關(guān)鍵字放在函數(shù)原型的前面，然后函數(shù)原型移到源文件的頂部（即，在由函數(shù)體內(nèi)的處理器指令組成的“正?！贝a之前）。
當(dāng)多個工程師將要從事同一固件項目時，“ static”關(guān)鍵字也很方便。如果兩個工程師正在不同的源文件中工作，則使用靜態(tài)功能可以使工程師A選擇功能名稱，而不必擔(dān)心工程師B將為不同功能選擇相同名稱的可能性。

3.使用指針將數(shù)組傳遞給函數(shù)
嵌入式應(yīng)用程序經(jīng)常使用數(shù)組-傳感器讀數(shù)，ADC值，短ASCII消息等序列。在這種開發(fā)環(huán)境中，函數(shù)似乎有點尷尬，因為您無法將數(shù)組傳遞給C函數(shù)。確實，您不能像傳遞單個變量那樣傳遞數(shù)組，但是可以使用指針為函數(shù)提供對數(shù)組數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。
如果將指針作為參數(shù)之一，然后在調(diào)用函數(shù)時傳遞數(shù)組標(biāo)識符，則函數(shù)主體中的語句可以使用該指針讀取和修改數(shù)組的內(nèi)容。如果您對此概念感到有些困惑，建議您先閱讀有關(guān)C語言中數(shù)組的文章 ，然后閱讀有關(guān)指針的第一篇文章。

4.您可以使用指針調(diào)用函數(shù)
指針是保存內(nèi)存地址的變量。該地址通常標(biāo)識變量或數(shù)組第零個元素的位置。但是，指針也可以指向函數(shù)。

如果您已經(jīng)閱讀了有關(guān)C函數(shù)的第一篇文章，您就會知道函數(shù)存儲在代碼存儲器的特定位置，就像變量存儲在數(shù)據(jù)存儲器的特定位置一樣。如果存儲在指針中的值是函數(shù)的起始地址，則可以使用指針來調(diào)用該函數(shù)。如果更改指針的值使其等于不同函數(shù)的起始地址，則可以使用同一指針來調(diào)用該不同函數(shù)。
以下代碼段顯示了如何聲明可與具有三個char參數(shù)和返回類型float的函數(shù)一起使用的函數(shù)指針。

float（* Ptr_to_Function）（char，char，char）;

復(fù)制代碼

數(shù)組標(biāo)識符本質(zhì)上是指向數(shù)組第零個元素的指針。同樣，功能名稱被解釋為功能的起始地址（在代碼存儲器中）。因此，可以將函數(shù)分配給函數(shù)指針，如下所示：

Ptr_to_Function = ArithmeticMean;

復(fù)制代碼

現(xiàn)在，您可以使用Ptr_to_Function調(diào)用函數(shù)ArithmeticMean（）。以下兩個語句是等效的：

Average = ArithmeticMean(Temperature1, Temperature2, Temperature3);

Average = (*Ptr_to_Function)(Temperature1, Temperature2, Temperature3);

復(fù)制代碼

5.盡可能使用局部變量
我認為，在許多情況下，我們的本能是在源文件的頂部定義所有變量，然后將其保留在該位置。但是，養(yǎng)成在函數(shù)中使用局部變量的習(xí)慣是很好的。局部變量的范圍僅限于定義它的功能。換句話說，變量是在調(diào)用函數(shù)時創(chuàng)建的，并在函數(shù)完成其任務(wù)后消失。
我推薦局部變量有兩個原因。首先，它們允許您在不同的函數(shù)中重用相同的變量名。復(fù)雜的項目可能包含許多需要基本變量的功能，例如循環(huán)計數(shù)器。我喜歡對循環(huán)計數(shù)器重復(fù)使用“ n”，而不是逐步遍歷字母表中的所有字母。
其次，使用局部變量可能會導(dǎo)致更快的代碼。我不是編譯器專家，但是我認為局部變量很可能放在寄存器中而不是存儲位置，并且訪問寄存器要比訪問內(nèi)存快。

寄存器是處理器的組成部分，可以快速讀取和寫入數(shù)據(jù)。

結(jié)論

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：在C語言固件中使用功能的五個技巧

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