Question

我还在学习用于微处理器的C语言。一开始我使用了很多全局变量。现在我试图尽可能地避免它，但对我来说，看到如何做到这一点并不总是很清楚。

例如电池监视器，在这种情况下，有4个函数需要读取或修改变量。我有这些功能都使用变量LowVoltage。

void Check_Voltage(){
  checks current voltage against LowVoltage
}

void Menu_Voltage(){
  a menu on the LCD screen to set the value of LowVoltage
}

void Save_LowVoltage(){
 runs after the settings menu is finished to save LowVoltage to EEPROM
}

void Load_LowVoltage(){
 reads EEPROM and sets LowVoltage at startup 
}

Check_Voltage（）和Save_LowVoltage（）需要读取LowVoltage。
Load_LowVoltage（）需要写低电压。
Menu_Voltage（）需要读写LowVoltage。

如何在不降低电压全局的情况下完成这项工作？我是否需要另外执行读写低电压的功能？像这样：

unsigned int Low_Voltage(short Get, unsigned int Value){
  static unsigned int LowVoltage;

  if(Get) return LowVoltage;
  else LowVoltage= Value;
}

或者有更好的方法吗？我猜必须有:) 我最近一直在阅读有关结构的内容，但说实话，我并不完全了解它们，我甚至不确定它会在这样的情况下对我有所帮助吗？

Answer 1

在函数之间共享变量有几种选择：

在静态内存中分配变量 - 这几乎就是您的代码所做的事情。你有两个选择：function-static，translation unit-static和global
将指针传递给变量作为函数参数 - 此选项需要以某种形式传递指针
通过巧妙的初始化使用线程本地存储 - 使用微控制器时，通常不会选择此选项。我在此列出完整性。

在您的情况下，我认为使用翻译单位 - 静态变量是合适的。将四个函数的实现放在一个C文件中，并在顶部将LowVoltage声明为静态变量：

static unsigned int LowVoltage;

这种简单但有效的封装机制为您提供了拥有全局变量的所有好处，而没有全局变量的缺点：

C模块内的所有功能＆＃34;参见＆＃34;这个变量，可以自由地操纵它
C模块外部没有其他功能可以访问此变量。他们可以声明自己的LowVoltage变量，赋予它完全不同的含义。

Answer 2

我能想到的两个解决方案

制作像这样的功能签名

unsigned int Load_LowVoltage(unsigned int lowVoltage);

然后传递LowVoltage并为其指定返回值，如此

LowVoltage = Load_LowVoltage(LowVoltage);

修改函数内的LowVoltage并将指针传递给原始的LowVoltage

void LowVoltage(unsigned int *lowVoltage)
 {
    *lowVoltage = modifiedValue;
 }

那么你可以像这样使用它

Load_LowVoltage(&LowVoltage);

我认为第二种解决方案更清洁，因为您处于资源有限的环境中，在这种意义上它也更好。但它们都很容易实现并且工作得很好。

Answer 3

您可以创建一个包含所有电池参数的结构，例如：

typedef struct {
  int low_voltage; 
  int voltage;
  int capacity;
  int temperature;
  ...
} BatteryData

在程序开始时，为它分配内存并将成员初始化为一些起始值：

BatteryData *battery = malloc(sizeof(BatteryData));
battery->low_voltage = 0;
...

然后将指向整个结构的指针传递给设置或读取单个值的函数，例如：

void Load_LowVoltage(BatteryData *battery){
 //reads EEPROM and sets LowVoltage at startup 
 int eeprom_val = get_low_voltage_from_eeprom();
 battery->low_voltage = eeprom_val;
}

不需要时释放结构：

free(battery);

在这种情况下如何避免全局变量（嵌入式C）

3 个答案: