【74.1 重溫“函數的接口參數”。】
函數的接口參數主要起到標識的作用。比如:
一個加法函數:
unsigned char add(unsinged char a,unsigned char b)
{
return (a+b);
}
這里的a和b就是接口參數,它的作用是告訴人們,你把兩個加數分別代入a和b,返回的就是你要的加法運算結果。這里的接口參數就起到入口標識的作用。注意,這句話的關鍵詞是“標識”而不是“入口”,因為函數的“入口”不是唯一的,而是無數條路徑。為什么這么說?我們把上面的例子改一下,改成全局變量,例子如下:
一個加法函數:
unsinged char a; //加數
unsigned char b; //加數
unsigned char c; //和
void add(void)
{
c=a+b;
}
上述例子中,盡管我用“兩個”void(空的)關鍵詞把原來加法函數的入口(接口參數)和出口(return返回)都堵得死死的,但是,全局變量是無法阻擋的,它進入一個函數的內部不受任何限制,也就是說,我們做項目的時候,如果把所有函數的接口參數和返回都改成void類型,所有的信息傳遞都改用全局變量,這樣也是可以勉強把項目做完成的。但是,如果真的把所有函數的接口參數都改成void,全部靠全局變量來傳遞信息,那么最大的問題是函數多了之后,閱讀非常不方面,你每看到一個被調用的函數,你不能馬上猜出它大概跟哪些全局變量發生了關聯,你必須一個一個的去查該函數的源代碼才能理清楚,針對這個問題,C語言的設計者,給了函數非常豐富的接口參數,最理想的函數是:你把凡是與此函數相關的全局變量都經過接口參數的入口才進入到函數內部,盡量把接口參數的入口看作是函數的唯一合法入口(盡管不是唯一也不是必須),這樣只要看函數的接口參數就知道這個函數跟哪些全局變量有關,函數的輸入輸出就非常清晰明了。但是問題又來了,如果有多少個全局變量就開多少個接口參數,接口參數就會變得非常多,接口參數多了,函數的門面就非常難看,無異于把本來應該“小而窄”的接口設在“寬而廣”的平原上,還不如直接用原來那種全局變量強行進入呢。那么,要解決這個問題怎么辦?本節的主角“結構體指針”可以解決這個問題。
【74.2 結構體指針在函數接口處的頻繁應用。】
當函數的接口參數非常多的時候,可以把N個相關的全局變量“打包”成一個結構體數據,碰到函數接口的時候,可以通過“結構體指針”以“包”為單位的方式進入,這樣就可以讓函數的接口參數看起來非常少,這種方法,是很多32位單片機的庫函數一直在用的方法,它最重要的好處是簡化入口的通道數量。你想想,32位單片機有那么多寄存器,如果沒有這種以“結構體指針”為接口參數的方式,它的入口可能需要幾十個接口參數,那豈不是非常麻煩?庫函數設計的成敗與否,本來就在于接口的設計合不合理,“結構體指針作為函數接口參數”在此場合就顯得特別有價值,使用了這種方法,函數與全局變量之間,它們的關聯脈絡再也不用隱藏起來,并且可以很清晰的表達清楚。現在舉一個例子,比如有一個函數,要實現把5個全局變量“自加1”的功能,分別使用兩種接口參數來實現,例子如下:
第一種方式:有多少個全局變量就開多少個接口參數。
//函數的聲明
void Add\_One( unsigned char \*pu8Data\_1, //第1個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_2, //第2個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_3, //第3個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_4, //第4個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_5); //第5個接口參數
//5個全局變量的定義
unsigned char a;
unsigned char b;
unsigned char c;
unsigned char d;
unsigned char e;
//函數的定義
void Add\_One( unsigned char \*pu8Data\_1, //第1個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_2, //第2個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_3, //第3個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_4, //第4個接口參數
unsigned char \*pu8Data\_5) //第5個接口參數
{
\*pu8Data\_1=(\*pu8Data\_1)+1; //實現自加1的功能
\*pu8Data\_2=(\*pu8Data\_2)+1;
\*pu8Data\_3=(\*pu8Data\_3)+1;
\*pu8Data\_4=(\*pu8Data\_4)+1;
\*pu8Data\_5=(\*pu8Data\_5)+1;
}
void main()
{
//5個全局變量都初始化為0
a=0;
b=0;
c=0;
d=0;
e=0;
//函數的調用,實現5個變量都“自加1”的功能。加“&”表示“傳址”的方式進入函數內部。
Add\_One(&a, //第1個接口參數
&b, //第2個接口參數
&c, //第3個接口參數
&d, //第4個接口參數
&e); //第5個接口參數
}
第二種方式:把N個全局變量打包成一個結構體,以“結構體指針”的方式進入函數內部。
//函數的聲明
void Add\_One(struct StructMould \*ptMould); //只有1個結構體指針,大大減少了接口參數。
//結構體的“造模”
struct StructMould
{
unsigned char a;
unsigned char b;
unsigned char c;
unsigned char d;
unsigned char e;
};
struct StructMould GtMould; //生成一個結構體變量,內部包含了5個全局變量a,b,c,d,e。
//函數的定義
void Add\_One(struct StructMould \*ptMould) //只有1個結構體指針,大大減少了接口參數。
{
ptMould->a=ptMould->a+1; //實現“自加1”的功能。
ptMould->b=ptMould->b+1;
ptMould->c=ptMould->c+1;
ptMould->d=ptMould->d+1;
ptMould->e=ptMould->e+1;
}
void main()
{
//5個全局變量的結構體成員都初始化為0
GtMould.a=0;
GtMould.b=0;
GtMould.c=0;
GtMould.d=0;
GtMould.e=0;
//函數的調用,實現5個變量都“自加1”的功能。加“&”表示“傳址”的方式進入函數內部。
Add\_One(&GtMould); //只有1個結構體指針,大大減少了接口參數。
}
【74.3 例程練習和分析。】
現在編寫一個“以結構體指針為函數接口參數”的練習程序。
/\*---C語言學習區域的開始。-----------------------------------------------\*/
//函數的聲明
void Add\_One(struct StructMould \*ptMould); //只有1個結構體指針,大大減少了接口參數。
//結構體的“造模”
struct StructMould
{
unsigned char a;
unsigned char b;
unsigned char c;
unsigned char d;
unsigned char e;
};
struct StructMould GtMould; //生成一個結構體變量,內部包含了5個全局變量a,b,c,d,e。
//函數的定義
void Add\_One(struct StructMould \*ptMould) //只有1個結構體指針,大大減少了接口參數。
{
ptMould->a=ptMould->a+1; //實現“自加1”的功能。
ptMould->b=ptMould->b+1;
ptMould->c=ptMould->c+1;
ptMould->d=ptMould->d+1;
ptMould->e=ptMould->e+1;
}
void main() //主函數
{
//5個全局變量的結構體成員都初始化為0
GtMould.a=0;
GtMould.b=0;
GtMould.c=0;
GtMould.d=0;
GtMould.e=0;
//函數的調用,實現5個變量都“自加1”的功能。加“&”表示“傳址”的方式進入函數內部。
Add\_One(&GtMould); //只有1個結構體指針,大大減少了接口參數。
View(GtMould.a); //在電腦端觀察結構體成員GtMould.a的數值。
View(GtMould.b); //在電腦端觀察結構體成員GtMould.b的數值。
View(GtMould.c); //在電腦端觀察結構體成員GtMould.c的數值。
View(GtMould.d); //在電腦端觀察結構體成員GtMould.d的數值。
View(GtMould.e); //在電腦端觀察結構體成員GtMould.e的數值。
while(1)
{
}
}
/\*---C語言學習區域的結束。-----------------------------------------------\*/
在電腦串口助手軟件上觀察到的程序執行現象如下:
開始...
第1個數
十進制:1
十六進制:1
二進制:1
第2個數
十進制:1
十六進制:1
二進制:1
第3個數
十進制:1
十六進制:1
二進制:1
第4個數
十進制:1
十六進制:1
二進制:1
第5個數
十進制:1
十六進制:1
二進制:1
分析:
結構體成員GtMould.a的數值是1。
結構體成員GtMould.b的數值是1。
結構體成員GtMould.c的數值是1。
結構體成員GtMould.d的數值是1。
結構體成員GtMould.e的數值是1。
【74.4 如何在單片機上練習本章節C語言程序?】
直接復制前面章節中第十一節的模板程序,練習代碼時只需要更改“C語言學習區域”的代碼就可以了,其它部分的代碼不要動。編譯后,把程序下載進帶串口的51學習板,通過電腦端的串口助手軟件就可以觀察到不同的變量數值,詳細方法請看第十一節內容。
- 首頁
- 第一節:我的價值觀
- 第二節:初學者的疑惑
- 第三節:單片機最重要的一個特性
- 第四節:平臺軟件和編譯器軟件的簡介
- 第五節:用Keil2軟件關閉,新建,打開一個工程的操作流程
- 第六節:把.c源代碼編譯成.hex機器碼的操作流程
- 第七節:本節預留
- 第八節:把.hex機器碼程序燒錄到單片機的操作流程
- 第九節:本節預留
- 第十節:程序從哪里開始,要到哪里去?
- 第十一節:一個在單片機上練習C語言的模板程序
- 第十二節:變量的定義和賦值
- 【TODO】第十三節:賦值語句的覆蓋性
- 【TODO】第十四節:二進制與字節單位,以及常用三種變量的取值范圍
- 【TODO】第十五節:二進制與十六進制
- 【TODO】第十六節:十進制與十六進制
- 【TODO】第十七節:加法運算的5種常用組合
- 【TODO】第十八節:連加、自加、自加簡寫、自加1
- 【TODO】第十九節:加法運算的溢出
- 【TODO】第二十節:隱藏中間變量為何物?
- 【TODO】第二十一節:減法運算的5種常用組合。
- 【TODO】第二十二節:連減、自減、自減簡寫、自減1
- 【TODO】第二十三節:減法溢出與假想借位
- 【TODO】第二十四節:借用unsigned long類型的中間變量可以減少溢出現象
- 【TODO】第二十五節:乘法運算中的5種常用組合
- 【TODO】第二十六節:連乘、自乘、自乘簡寫,溢出
- 【TODO】第二十七節:整除求商
- 【TODO】第二十八節:整除求余
- 【TODO】第二十九節:“先余后商”和“先商后余”提取數據某位,哪家強?
- 【TODO】第三十節:邏輯運算符的“與”運算
- 【TODO】第三十一節:邏輯運算符的“或”運算
- 【TODO】第三十二節:邏輯運算符的“異或”運算
- 【TODO】第三十三節:邏輯運算符的“按位取反”和“非”運算
- 【TODO】第三十四節:移位運算的左移
- 【TODO】第三十五節:移位運算的右移
- 【TODO】第三十六節:括號的強制功能---改變運算優先級
- 【TODO】第三十七節:單字節變量賦值給多字節變量的疑惑
- 【TODO】第三十八節:第二種解決“運算過程中意外溢出”的便捷方法
- 【TODO】第三十九節:if判斷語句以及常量變量的真假判斷
- 【TODO】第四十節:關系符的等于“==”和不等于“!=”
- 【TODO】第四十一節:關系符的大于“>”和大于等于“>=”
- 【TODO】第四十二節:關系符的小于“<”和小于等于“<=”
- 【TODO】第四十三節:關系符中的關系符:與“&&”,或“||”
- 【TODO】第四十四節:小括號改變判斷優先級
- 【TODO】第四十五節: 組合判斷if...else if...else
- 【TODO】第四十六節: 一維數組
- 【TODO】第四十七節: 二維數組
- 【TODO】第四十八節: while循環語句
- 【TODO】第四十九節: 循環語句do while和for
- 【TODO】第五十節: 循環體內的continue和break語句
- 【TODO】第五十一節: for和while的循環嵌套
- 【TODO】第五十二節: 支撐程序框架的switch語句
- 【TODO】第五十三節: 使用函數的三要素和執行順序
- 【TODO】第五十四節: 從全局變量和局部變量中感悟“棧”為何物
- 【TODO】第五十五節: 函數的作用和四種常見書寫類型
- 【TODO】第五十六節: return在函數中的作用以及四個容易被忽略的功能
- 【TODO】第五十七節: static的重要作用
- 【TODO】第五十八節: const(./book/或code)在定義數據時的作用
- 【TODO】第五十九節: 全局“一鍵替換”功能的#define
- 【TODO】第六十節: 指針在變量(./book/或常量)中的基礎知識
- 【TODO】第六十一節: 指針的中轉站作用,地址自加法,地址偏移法
- 【TODO】第六十二節: 指針,大小端,化整為零,化零為整
- 【TODO】第六十三節: 指針“化整為零”和“化零為整”的“靈活”應用
- 【TODO】第六十四節: 指針讓函數具備了多個相當于return的輸出口
- 【TODO】第六十五節: 指針作為數組在函數中的入口作用
- 【TODO】第六十六節: 指針作為數組在函數中的出口作用
- 【TODO】第六十七節: 指針作為數組在函數中既“入口”又“出口”的作用
- 【TODO】第六十八節: 為函數接口指針“定向”的const關鍵詞
- 【TODO】第六十九節: 宏函數sizeof(./book/)
- 【TODO】第七十節: “萬能數組”的結構體
- 【TODO】第七十一節: 結構體的內存和賦值
- 【TODO】第七十二節: 結構體的指針
- 【TODO】第七十三節: 結構體數據的傳輸存儲和還原
- 【TODO】第七十四節: 結構體指針在函數接口處的頻繁應用
- 【TODO】第七十五節: 指針的名義(例:一維指針操作二維數組)
- 【TODO】第七十六節: 二維數組的指針
- 【TODO】第七十七節: 指針唯一的“單向輸出”通道return
- 【TODO】第七十八節: typedef和#define和enum
- 【TODO】第七十九節: 各種變量常量的命名規范
- 【TODO】第八十節: 單片機IO口驅動LED
- 【TODO】第八十一節: 時間和速度的起源(指令周期和晶振頻率)
- 【TODO】第八十二節: Delay“阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十三節: 累計主循環的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十四節: 中斷與中斷函數
- 【TODO】第八十五節: 定時中斷的寄存器配置
- 【TODO】第八十六節: 定時中斷的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十七節: 一個定時中斷產生N個軟件定時器
- 【TODO】第八十八節: 兩大核心框架理論(四區一線,switch外加定時中斷)
- 【TODO】第八十九節: 跑馬燈的三種境界
- 【TODO】第九十節: 多任務并行處理兩路跑馬燈
- 【TODO】第九十一節: 蜂鳴器的“非阻塞”驅動
- 【TODO】第九十二節: 獨立按鍵的四大要素(自鎖,消抖,非阻塞,清零式濾波)
- 【TODO】第九十三節: 獨立按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第九十四節: 兩個獨立按鍵構成的組合按鍵
- 【TODO】第九十五節: 兩個獨立按鍵的“電腦鍵盤式”組合按鍵
- 【TODO】第九十六節: 獨立按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第九十七節: 獨立按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第九十八節: 獨立按鍵按住不松手的“先加速后勻速”的觸發
- 【TODO】第九十九節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(原始版)
- 【TODO】第一百節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(優化版)
- 【TODO】第一百零一節: 矩陣按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第一百零二節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“有序”組合觸發
- 【TODO】第一百零三節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“無序”組合觸發
- 【TODO】第一百零四節: 矩陣按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第一百零五節: 矩陣按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第一百零六節: 矩陣按鍵按住不松手的“先加速后勻速”觸發
- 【TODO】第一百零七節: 開關感應器的識別與軟件濾波
- 【TODO】第一百零八節: 按鍵控制跑馬燈的啟動和暫停和停止
- 【TODO】第一百零九節: 按鍵控制跑馬燈的方向
- 【TODO】第一百一十節: 按鍵控制跑馬燈的速度
- 第一百一十一節: 工業自動化設備的開關信號的運動控制
- 【TODO】第一百一十二節: 數碼管顯示的基礎知識
- 【TODO】第一百一十三節: 動態掃描的數碼管顯示數字
- 【TODO】第一百一十四節: 動態掃描的數碼管顯示小數點
- 【TODO】第一百一十五節: 按鍵控制數碼管的秒表
- 【TODO】第一百一十六節: 按鍵控制數碼管的倒計時
- 【TODO】第一百一十七節: 按鍵切換數碼管窗口來設置參數
- 【TODO】第一百一十八節: 按鍵讓某位數碼管閃爍跳動來設置參數
- 【TODO】第一百一十九節: 一個完整的人機界面的程序框架的脈絡
- 【TODO】第一百二十節: 按鍵切換窗口切換局部來設置參數
- 【TODO】第一百二十一節: 可調參數的數碼管倒計時
- 【TODO】第一百二十二節: 利用定時中斷做的“時分秒”數顯時鐘
- 【TODO】第一百二十三節: 一種能省去一個lock自鎖變量的按鍵驅動程序
- 【TODO】第一百二十四節: 數顯儀表盤顯示“速度、方向、計數器”的跑馬燈
- 【TODO】第一百二十五節: “雙線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十六節: “單線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十七節: 單片機串口接收數據的機制
- 【TODO】第一百二十八節: 接收“固定協議”的串口程序框架
- 【TODO】第一百二十九節: 接收帶“動態密匙”與“累加和”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十節: 接收帶“動態密匙”與“異或”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十一節: 靈活切換各種不同大小“接收內存”的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十二節:“轉發、透傳、多種協議并存”的雙緩存串口程序框架
- 【TODO】第一百三十三節:常用的三種串口發送函數
- 【TODO】第一百三十四節:“應用層半雙工”雙機串口通訊的程序框架