.h文件与.c文件的关系
参考高手的程序时,发现别人写的严格的程序都带有一个“KEY.H”,里面定义了.C文件里用到的自己写的函数,如Keyhit()、Keyscan()等。.H文件就是头文件,估计就是Head的意思吧,这是规范程序结构化设计的需要,既可以实现大型程序的模块化,又可以实现根各模块的连接调试。
.H文件介绍:
【资料图】
在单片机嵌入式C程序设计中,项目一般按功能模块化进行结构化设计。将一个项目划分为多个功能,每个功能的相关程序放在一个C程序文档中,称之为一个模块,对应的文件名即为模块名。一个模块通常由两个文档组成,一个为头文件*.h,对模块中的数据结构和函数原型进行描述;另一个则为C文件*.c ,对数据实例或对象定义,以及函数算法具体实现。
.H文件的作用
作为项目设计,除了对项目总体功能进行详细描述外,就是对每个模块进行详细定义,也就是给出所有模块的头文件。通常H头文件要定义模块中各函数的功能,以及输入和输出参数的要求。模块的具体实现,由项目组成根据H文件进行设计、编程、调试完成。为了保密和安全,模块实现后以可连接文件OBJ、或库文件LIB的方式提供给项目其他成员使用。由于不用提供源程序文档,一方面可以公开发行,保证开发人员的所有权;另一方面可以防止别人有意或无意修改产生非一致性,造成版本混乱。所以H头文件是项目的详细设计和团队工作划分的依据,也是对模块进行测试的功能说明。要引用模块内的数据或算法,只要用包含include指定模块H头文件即可。
.H文件的基本组成
/*如下为键盘驱动的头文档*/#ifndef _KEY_H_ //防重复引用,如果没有定义过_KEY_H_,则编译下句#define _KEY_H_ //此符号唯一, 表示只要引用过一次,即#i nclude,则定义符号_KEY_H_/////////////////////////////////////////////////////////////////char keyhit( void ); //击键否unsigned char Keyscan( void ); //取键值/////////////////////////////////////////////////////////////////#endif
尽量使用宏定义#define
开始看别人的程序时,发现程序开头,在文件包含后面有很多#define语句,当时就想,搞这么多标示符替换来替换去的,麻不麻烦啊,完全没有理解这种写法的好处。原来,用一个标示符表示常数,有利于以后的修改和维护,修改时只要在程序开头改一下,程序中所有用到的地方就全部修改,节省时间。
#define KEYNUM 65//按键数量,用于Keycode[KEYNUM]#define LINENUM 8//键盘行数#define ROWNUM 8//键盘列数
注意的地方:
宏名一般用大写
宏定义不是C语句,结尾不加分号
不要乱定义变量类型
以前写程序,当需要一个新的变量时,不管函数内还是函数外的,直接在程序开头定义,虽然不是原则上的错误,但是很不可取的作法。下面说一下,C语言中变量类型的有关概念。从变量的作用范围来分,分为局部变量和全局变量:
全局变量:是在函数外定义的变量,全局变量在程序全部执行过程中都占用资源,全局变量过多使程序的通用性变差,因为全局变量是模块间耦合的原因之一。
局部变量:在函数内部定义的变量,只在函数内部有效。
从变量的变量值存在的时间分为两种:
静态存储变量:程序运行期间分配固定的存储空间。
动态存储变量:程序运行期间根据需要动态地分配存储空间。
具体又包括四种存储方式:
auto
static
register
extern
不加说明默认为auto型,即动态存储,如果不赋初值,将是一个不确定的值。而将局部变量定义为static型的话,则它的值在函数内是不变的,且初值默认为0。编译时分配为静态存储区,可以被本文件中的各个函数引用。如果是多个文件的话,如果在一个文件中引用另外文件中的变量,在此文件中要用extern说明。不过如果一个全局变量定义为static的话,就只能在此一个文件中使用。register定义寄存器变量,请求编译器将这个变量保存在CPU的寄存器中,从而加快程序的运行。
特殊关键字const volatile的使用
const
const用于声明一个只读的变量。
const unsigned char a=1;//定义a=1,编译器不允许修改a的值
作用:保护不希望被修改的参数。
volatile
一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。
static int i=0;int main(void){...while (1){if (i)dosomething();}}/* Interrupt service routine. */void ISR_2(void){i=1;}
程序的本意是希望ISR_2中断产生时,在main当中调用dosomething函数,但是,由于编译器判断在main函数里面没有修改过i,因此可能只执行一次对从i到某寄存器的读操作,然后每次if判断都只使用这个寄存器里面的“i副本”,导致dosomething永远也不会被调用。如果将将变量加上volatile修饰,则编译器保证对此变量的读写操作都不会被优化(肯定执行)。
一般说来,volatile用在如下的几个地方:
中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile;
多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile;
存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明,因为每次对它的读写都可能由不同意义。
审核编辑:汤梓红
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