前言

大家好，這里是 Hello_Embed。在前一篇筆記中，我們用循環實現了 LED 閃爍，其中重復使用了兩段幾乎一樣的延時代碼：

for(i = 0; i < 100000000; i++);  // 延時

這種重復不僅讓代碼冗余，還不利于后續修改（比如想調整延時時間，需要改兩處）。有沒有辦法把這段延時 “打包” 成一個可復用的模塊？這就需要用到 C 語言中的函數。本文將從函數的定義、聲明講起，結合實例說明參數傳遞的兩種方式（值傳遞與地址傳遞），以及函數在嵌入式開發中的實用價值。

📦 函數的基本概念：封裝重復代碼

函數的核心作用是 “封裝重復邏輯”，讓代碼更簡潔、易維護。以延時功能為例，我們可以把重復的 for 循環封裝成一個函數，需要時直接調用。

函數的定義與聲明

函數的定義格式為：

返回類型 函數名(參數列表) {// 函數體：實現具體功能
}

• 返回類型：表示函數執行后返回的數據類型（若無需返回值，用void）；
• 參數列表：函數接收的輸入（若無需參數，用void）；
• 函數體：實現功能的代碼塊。

無參數、無返回值的函數

將延時功能封裝成無參數函數

void delay(void)  // 第一個void：無返回值；第二個void：無參數
{int i;for(i = 0; i < 100000000; i++);  // 延時邏輯
}

調用時直接寫delay();即可，替代原來的 for 循環。這樣修改延時時間只需改函數內部，無需到處找重復代碼。如果此函數涉及公司機密，還可以將函數封裝為庫，別人使用直接調用庫就可以了。

帶參數的函數

如果想靈活控制延時時長，可以給函數添加參數：

void delay(int cnt)  // 參數cnt：控制循環次數
{int i;for(i = 0; i < cnt; i++);  // 用參數cnt替代固定值
}

調用時通過delay(100000000);指定延時長度，甚至可以根據需求動態調整（比如delay(50000000);實現更短的延時）。

帶返回值的函數

有的時候我們可能會遇到有著兩個不同參數的函數，如下：

int add(int a, int b)
{int sum = a + b;return sum;
}

此時函數就有返回值sum，所以add的返回類型是int。這段代碼還可以將sum省去，直接返回a + b。下面我們來實戰演練一遍：

#include <stdio.h>
int add(int a, int b) { return a + b; }int main()
{int a1 = 10, b1 = 20;// 方式1：將返回值賦給變量，再使用int c1 = add(a1, b1);printf("The sum of %d and %d is %d\n", a1, b1, c1);// 方式2：直接在表達式中使用返回值printf("The sum of %d and %d is %d\n", a1, b1, add(a1, b1));return 0;
}

運行結果如圖：

可以看到我們有兩種方法輸出兩數之和：一種是將函數值賦給定義好的c1，再打印c1；另一種是直接打印函數返回的兩數之和的值，這種使用方式也是合規的。

🔄 參數傳遞的兩種方式

函數參數的傳遞方式決定了函數內部能否修改外部變量，這在嵌入式開發中尤為重要（比如通過函數修改硬件寄存器的值）。

值傳遞：僅傳遞變量的 “副本”

先看一個例子：

#include <stdio.h>
// 嘗試修改參數a的值
void change_val(int a)
{printf("The value of a 1 is %d\n", a);  // 打印傳入的值a = 200;  // 修改參數aprintf("The value of a 2 is %d\n", a);  // 打印修改后的值
}int main()
{int a = 100;change_val(a);  // 傳入a的值printf("The value of a 3 is %d\n", a);  // 打印main中的areturn 0;
}

運行結果如圖，函數內部的a被改成了 200，但 main 中的a仍為 100：

我們用反證法來理解這段代碼的結果：假設main中的a和change_val中的a用同一塊內存，順序執行時，先是a = 100，接著調用函數打印一次，此時打印出a為 100；接著a = 200再打印，a應為 200；函數執行完畢后在主程序里再次打印，理論上a應為 200，但現實結果卻是 100。這說明：兩個變量a所占內存不同。
為什么會這樣？這涉及到 “全局變量”“局部變量” 和 “棧” 的概念：

• 在函數之外定義的變量稱為全局變量，在函數之內定義的變量稱為局部變量。
• 程序運行時，內存中會劃出一塊區域稱為 “棧”，還有一個硬件寄存器叫SP（棧指針）。當運行到main函數時，會為其分配空間，SP會從原來的位置往下移動，SP原來位置與現在位置之間的區域就是main的棧，里面存放main的局部變量。
• 同樣，change_val函數被調用時，也會有自己的棧來存放它的局部變量。
  所以，代碼中同名的a實際上是不同的變量：main中的a在main的棧里，change_val中的a在它自己的棧里。這段代碼所側重的恰恰是參數之間的傳遞：我們將main中a的值 100 傳入change_val中，所以第一次打印 100；函數內修改的是自己棧里的a，所以第二次打印 200；最后打印的是main函數中定義的a，所以還是 100。

地址傳遞：通過指針修改原變量

那如果我就是想通過change_val中的a改變main中的a的值呢？當然有辦法解決，這個時候就需要請出指針了：

#include <stdio.h>
// 用指針接收地址，修改原變量
void change_val(int *a)  // 參數為int型指針
{printf("The value of a 1 is %d\n", *a);  // 訪問指針指向的變量*a = 200;  // 修改指針指向的變量（即main中的a）printf("The value of a 2 is %d\n", *a);
}int main()
{int a = 100;change_val(&a);  // 傳入a的地址printf("The value of a 3 is %d\n", a);  // main中的a被修改return 0;
}

運行結果如圖，main 中的a成功被改為 200：

原理：指針a存儲了 main 中a的地址，通過*a可以直接操作原變量的內存，因此修改會生效。這種方式在嵌入式中常用（比如通過函數修改寄存器的值，關于指針的更多知識可參考之前的筆記）。當change_val函數執行完畢，SP會重新指回main函數，代表一個函數的結束。

結尾

通過這篇筆記，我們系統學習了函數的基本概念：從無參數、無返回值的簡單封裝（如延時函數），到帶參數、帶返回值的靈活應用（如加法函數），再到參數傳遞的兩種方式 —— 值傳遞（僅傳副本，不影響原變量）和地址傳遞（用指針修改原變量）。我們還理解了局部變量在棧中的存儲特點，這是搞懂參數傳遞機制的關鍵。
函數是 C 語言模塊化編程的核心，在嵌入式開發中，我們可以將硬件初始化、數據處理等邏輯封裝成函數，讓代碼更清晰、易復用。下一篇筆記，我們會進一步學習函數的遞歸。Hello_Embed 會繼續陪伴大家，一步步掌握嵌入式 C 語言的精髓，敬請期待～