使用Arduino函数简化代码

Arduino 板和 Arduino IDE 非常适合创建可以激活 LED、读取传感器、激活伺服或任何数量的独特物理计算应用程序的小代码片段。此类操作通常开始时很简单——例如，让计时器上的 LED 闪烁——但随着程序的扩展和程序员技能的提高，最终会变得相当复杂。

组织扩展代码的一种出色技术是使用函数，即可以根据需要从程序的其他部分（例如通过主循环）调用的代码片段。对于有经验的程序员来说，这种技术可能已经过时了，但对于那些从其他学科进入 Arduino 的人来说，尽早接受函数范式通常会对你有好处。

声明一个函数

在最基本的形式中，额外函数看起来几乎与您在开始新草图时在第 1 行和第 6 行看到的设置和循环函数一样（图 1）。这些函数需要在另一个函数之外声明，并且具有唯一的名称。事实上，主循环函数的简单复制/过去/修改可用于在您的代码中创建一个新函数。

图 1. 新功能 copypasta。

调用函数，继续

当然，声明一个从不被调用且不做任何事情的函数纯粹是浪费空间，所以让我们让它做一些有趣的事情（图 2）。下面的示例基本上重新格式化了 Arduino Blink 草图以将闪烁放入一个函数中，并添加一个串行输出以让您知道它“延迟闪烁打开和关闭”。

虽然这对简化代码没有任何作用，但如果您想在主循环中的多个点执行相同类型的闪烁/响应操作，请考虑如何简化事情。无需编写 5 行代码，您只需使用 blinkAndTalk（）; 调用新函数。

不需要太多用处就能看出这种简化是如何叠加起来的，尤其是在函数更复杂的情况下。这种代码分段还有助于在其他程序中重用代码，因为您可以根据需要在那里复制/粘贴。在 Arduino IDE 中，将函数放在最后很好，但如果您使用不同的环境（例如 PlatformIO），顺序可能很重要。

函数返回值

除了将代码简化为易于重用的块外，函数还可以返回一个值。Arduino.cc 提供了如何执行此操作的示例，将 myMultiplyFunction 称为 k = myMultiplyFunction（i， j）;。这里的括号不是空的，而是将变量传递给函数本身，并且 k 由返回结果设置；函数中的行（图 3）。

图 3.来自 Arduino 示例的代码。

另一种传递值的方法是在函数中设置一个全局变量，它可以在主循环或任何你需要结果的地方使用。出于多种原因，包括生成更复杂的代码，以及使这些函数更难重用，使用 return 是这里更好的选择。如果您很好奇，下面显示了如何做到这一点的示例：

图 4. 可能，但通常不推荐。

一旦您准备好将几行代码转移到编程上更有趣的应用程序中，请记住函数是您的朋友。他们在最初设置时会花一些心思，但随着事情变得更加复杂，他们可以支付巨额红利。

我最近写了一段代码，其中一小部分如下所示，接近 300 行。然而，主循环在括号内只有 4 行，主要是为了调用一些单独的函数。老实说，我应该将其进一步分解为功能块，从而可能会减小程序的大小并为自己省去一些麻烦。规划在这里有很长的路要走。

图 5. 对于主循环中的代码行（注释省略）

审核编辑：郭婷