使用Arduino函數(shù)簡化代碼

Arduino 板和 Arduino IDE 非常適合創(chuàng)建可以激活 LED、讀取傳感器、激活伺服或任何數(shù)量的獨特物理計算應(yīng)用程序的小代碼片段。此類操作通常開始時很簡單——例如，讓計時器上的 LED 閃爍——但隨著程序的擴展和程序員技能的提高，最終會變得相當復(fù)雜。

組織擴展代碼的一種出色技術(shù)是使用函數(shù)，即可以根據(jù)需要從程序的其他部分（例如通過主循環(huán)）調(diào)用的代碼片段。對于有經(jīng)驗的程序員來說，這種技術(shù)可能已經(jīng)過時了，但對于那些從其他學(xué)科進入 Arduino 的人來說，盡早接受函數(shù)范式通常會對你有好處。

聲明一個函數(shù)

在最基本的形式中，額外函數(shù)看起來幾乎與您在開始新草圖時在第 1 行和第 6 行看到的設(shè)置和循環(huán)函數(shù)一樣（圖 1）。這些函數(shù)需要在另一個函數(shù)之外聲明，并且具有唯一的名稱。事實上，主循環(huán)函數(shù)的簡單復(fù)制/過去/修改可用于在您的代碼中創(chuàng)建一個新函數(shù)。

圖 1. 新功能 copypasta。

調(diào)用函數(shù)，繼續(xù)

當然，聲明一個從不被調(diào)用且不做任何事情的函數(shù)純粹是浪費空間，所以讓我們讓它做一些有趣的事情（圖 2）。下面的示例基本上重新格式化了 Arduino Blink 草圖以將閃爍放入一個函數(shù)中，并添加一個串行輸出以讓您知道它“延遲閃爍打開和關(guān)閉”。

雖然這對簡化代碼沒有任何作用，但如果您想在主循環(huán)中的多個點執(zhí)行相同類型的閃爍/響應(yīng)操作，請考慮如何簡化事情。無需編寫 5 行代碼，您只需使用 blinkAndTalk（）; 調(diào)用新函數(shù)。

不需要太多用處就能看出這種簡化是如何疊加起來的，尤其是在函數(shù)更復(fù)雜的情況下。這種代碼分段還有助于在其他程序中重用代碼，因為您可以根據(jù)需要在那里復(fù)制/粘貼。在 Arduino IDE 中，將函數(shù)放在最后很好，但如果您使用不同的環(huán)境（例如 PlatformIO），順序可能很重要。

函數(shù)返回值

除了將代碼簡化為易于重用的塊外，函數(shù)還可以返回一個值。Arduino.cc 提供了如何執(zhí)行此操作的示例，將 myMultiplyFunction 稱為 k = myMultiplyFunction（i， j）;。這里的括號不是空的，而是將變量傳遞給函數(shù)本身，并且 k 由返回結(jié)果設(shè)置；函數(shù)中的行（圖 3）。

圖 3.來自 Arduino 示例的代碼。

另一種傳遞值的方法是在函數(shù)中設(shè)置一個全局變量，它可以在主循環(huán)或任何你需要結(jié)果的地方使用。出于多種原因，包括生成更復(fù)雜的代碼以及使這些函數(shù)更難重用，使用 return 是這里更好的選擇。如果您很好奇，下面顯示了如何做到這一點的示例：

圖 4. 可能，但通常不推薦。

一旦您準備好將幾行代碼轉(zhuǎn)移到編程上更有趣的應(yīng)用程序中，請記住函數(shù)是您的朋友。他們在最初設(shè)置時會花一些心思，但隨著事情變得更加復(fù)雜，他們可以支付巨額紅利。

我最近寫了一段代碼，其中一小部分如下所示，接近 300 行。然而，主循環(huán)在括號內(nèi)只有 4 行，主要是為了調(diào)用一些單獨的函數(shù)。老實說，我應(yīng)該將其進一步分解為功能塊，從而可能會減小程序的大小并為自己省去一些麻煩。規(guī)劃在這里有很長的路要走。

圖 5. 對于主循環(huán)中的代碼行（注釋省略）

審核編輯：郭婷