【36】单片机编程核心技巧：函数分类与应用实践

七律 · 函数四象

函数四象各不同，输入输出定乾坤。
无入无出全局传，有参无返隐桥连。
无参有返归一数，双全其美显神通。
单片机中藏万象，函数之道见真功。

摘要

本文基于STC8H单片机，系统阐述函数的四种常见类型（无输入无输出、无输入有输出、有输入无输出、有输入有输出），通过加法函数示例对比其语法与应用场景。结合代码实现与测试验证，解析函数接口设计、变量作用域及内存管理，帮助开发者掌握函数分类与封装技巧，提升代码复用性与可维护性。

关键字

函数分类, 输入输出, 全局变量, 局部变量, 返回值

函数命名规则与作用

1. 命名规范

组成：字母、数字、下划线（_），首字符不可为数字。
区分大小写：Function与function视为不同名称。
禁用关键字：如void、unsigned等C语言保留字。

2. 函数作用

模块化封装：将重复逻辑封装为函数，减少代码冗余。
数据流控制：通过输入输出参数实现模块间数据交互。

函数的四种类型

1. 类型分类标准

类型	返回值（Output）	输入参数（Input）
第1类	无（`void`）	无（`void`）
第2类	无（`void`）	有
第3类	有	无（`void`）
第4类	有	有

函数类型详解与示例

1. 第1类：无输入无输出函数

实现逻辑

通过全局变量传递数据，隐蔽性较强。

/* 全局变量定义 */  
unsigned char a = 0; // 存储结果  
unsigned char g = 2, h = 3; // 输入参数  /* 函数定义 */  
void add_nothing(void) {  a = g + h; // 通过全局变量计算  
}  void main() {  add_nothing(); // 调用函数  View(a); // 输出结果5  
}

特点

依赖全局变量：数据传递不直观，易引发命名冲突。
适用场景：简单交互或调试场景。

2. 第2类：无输出有输入函数

实现逻辑

通过形参传递数据，结果存入全局变量。

/* 全局变量定义 */  
unsigned char b = 0; // 存储结果  /* 函数定义 */  
void add_with_input(unsigned char i, unsigned char k) {  b = i + k; // 通过形参计算  
}  void main() {  add_with_input(2, 3); // 调用函数  View(b); // 输出结果5  
}

特点

显式输入接口：参数直接传递，可读性高。
结果依赖全局变量：需配合全局变量使用。

3. 第3类：有输出无输入函数

实现逻辑

通过return语句返回结果。

/* 全局变量定义 */  
unsigned char m = 2, n = 3; // 输入参数  /* 函数定义 */  
unsigned char add_return(void) {  return m + n; // 直接返回结果  
}  void main() {  unsigned char c = add_return(); // 接收返回值  View(c); // 输出结果5  
}

特点

显式输出接口：通过返回值传递结果。
无需全局变量：减少内存占用与命名冲突风险。

4. 第4类：有输入有输出函数

实现逻辑

参数传递与返回值结合，功能最完整。

/* 函数定义 */  
unsigned char add_full(unsigned char r, unsigned char s) {  return r + s; // 参数计算并返回  
}  void main() {  unsigned char d = add_full(2, 3); // 调用并接收结果  View(d); // 输出结果5  
}

特点

独立性高：无需依赖全局变量。
适用场景：复杂算法或模块化设计。

函数调用注意事项

1. 语法规范

无输入函数调用：括号内void需省略，如add_nothing()。
参数传递：实参类型需与形参匹配，如add_with_input(2, 3)。

2. 内存管理

局部变量：存储于栈区，函数调用结束即释放。
全局变量：占用固定RAM地址，需注意内存分配。

综合例程与验证

1. 示例代码

#include <stc8.h>  /* 全局变量 */  
unsigned char a = 0, b = 0, c = 0, d = 0;  
unsigned char g = 2, h = 3, m = 2, n = 3;  /* 函数声明 */  
void add_nothing(void);  
void add_with_input(unsigned char, unsigned char);  
unsigned char add_return(void);  
unsigned char add_full(unsigned char, unsigned char);  /* 函数实现 */  
void add_nothing(void) {  a = g + h;  
}  void add_with_input(unsigned char i, unsigned char k) {  b = i + k;  
}  unsigned char add_return(void) {  return m + n;  
}  unsigned char add_full(unsigned char r, unsigned char s) {  return r + s;  
}  void main() {  /* 端口初始化 */  P1M0 = 0xFF; // P1口推挽输出  P1 = 0x00;  /* 调用四种函数 */  add_nothing();  add_with_input(2, 3);  c = add_return();  d = add_full(2, 3);  /* 输出结果 */  View(a); // 输出5  View(b); // 输出5  View(c); // 输出5  View(d); // 输出5  while(1);  
}