第六章  函数
一、函数的分类与定义
1、 函数的分类
从C 语言程序的结构上划分，C 语言函数分为主函数main( )和普通函数两种，而对于普通函数，又可以分为标准库函数和用户自定义函数。
1）标准库函数
标准库函数是由C 编译系统提供的库函数，在C 编译系统中将一些独立的功能模块编写成公用函数，并将它们集中存放在系统的函数库中，供程序设计时使用，称之为标准库函数。
丰富的可直接调用的库函数是C51功能及其高效率的重要体现之一，多使用库函数使程序代码简单，结构清晰，易于调试和维护 。
C51几类重要库函数及简要说明
对于标准C中原有的，在此不再说明，如MATH.H中的各数学运算函数。
① 专用寄存器include文件
　包括了所有8051的SFR及其位定义，一般系统都必须包括本文件。如REG51.H ，AT89X51.H等。
② 绝对地址文件absacc.h, 见P337
该文件中实际只定义了几个宏，以确定各存储空间的绝对地址，如定义了XBYTE宏，允许用户访问8051外部数据存储器中的某一字节。
③存储器分配函数，位于stdlib.h中，见P340表B-11.
④字符串操作函数位于“string.h”中，见P341
其中包括拷贝比较移动等函数如：
　 memccpy、memchr、memcmp、memcpy、memmove、memset
    这些函数 对缓冲区进行处理很方便。
⑤ 流函数输入输出，位于“stdio.h”中，见P344。
　流函数缺省为8051串口，如要修改，比如改为LCD显示，可修改lib目录中的 getkey.c及putchar.c源文件，然后在库中替换它们即可定义用户的I/O口数  据读写。
2）用户自定义函数
用户自定义函数是用户根据自己的需要而编写的函数。从函数定义的形式上可以将其划分无参数函数、有参数函数和空函数。
无参数函数被调用时，既无参数输入，也不返回结果给调用函数，它是为完成某种操作而编写的函数。有参数函数在被调用时，必须提供实际的输入参数，必须说明与实际参数一一对应的形式参数，并在函数结束时返回结果供调用它的函数使用。定义空函数的目的是为了以后程序功能的扩充。
2、函数的定义
C51对函数的功能进行了扩展，函数定义的完整形式如下：
返回数据类型 函数名(形式参数列表)  [reentrant]  [interrupt n] [using m]{函数体；}
（注意对于原型函数的说明，和定义函数相似，但无函数体，也不能说明工作寄存器组的切换using n和中断说明interrupt函数。）
其中：
1）函数类型
有静态函数和外部函数。
C语言程序可以由多个函数组成，这些函数可以在同一个程序文件中，也可以在多个不同的程序文件中。根据这些函数的使用范围，可以把它们分为静态函数和外部函数。
静态函数（内部函数）
静态函数只能在定义它的文件中被调用，而不能在其他文件中的函数所调用。
外部函数（默认）
外部函数可以在定义它的文件和其它文件中被调用。可以在函数定义和调用时使用extern说
明是外部函数。但必须注意：在一个文件中，若将主程序放到前面，对后面出现的函数，就必须在文件开始进行说明，说明方式同普通C语言。否则出现警告如下：
函数**.C(5): warning C206: 'func': missing function-prototype
所以编程时，要习惯将main（）放到最后。
（见“外部函数”）
例：
文件1：
#include<AT89X51.H>
extern add(x1,x2);c51中字符串函数
unsigned char data x1=12,x2=2,y;
main()
{
y=add(x1,x2); 
  }
文件2：
data char x3;
add(x1,x2)
{
  x3=x1+x2;
  return x3;
}
2）返回数据类型和函数返回值
  如果返回数据，进行说明；如果不返回，一般用void说明,也可以不说明。
  函数返回值通过return  x返回,返回值是通过函数名带回的，所以一个函数只能有一个返回值。上例中的x3和y。
  3）形参与实参
形参：在定义函数时，函数名后面括号中的变量称为“形参”，定义时不赋值，由调用函数将值传过来。
  实参：主调用函数后面括号中的表达式为“实参”，实参必须有确定的值。该值在调用时按对应关系传递给形参。
  C语言中参数传递是单向的。
4) 可重入函数
可重入函数可以在同一个时刻由多个进程共享。当一个进程正在执行一个可重入函数，另一个进程可以中断该进程，并可以开始执行同一个可重入函数，而不影响函数的运行结果。
因为8051 内部堆栈空间的限制，为了提高效率，C51 没有提供这种堆栈，而是提供一种压缩栈。每个函数有一个给定存储空间，用于存放局部变量。函数中的每个变量都存放在这个空间的固定位置。当递归调用该过程时会导致变量被覆盖，所以通常情况下C51中的函数是不能重入的。
可重入函数为此必须使用reentrant函数属性来声明函数是可重入的。
与不可重入函数的参数传递和局部变量的存储分配方法不同，C51编译器为再入函数生成一个模拟栈，通过这个模拟栈来完成参数传递和存放局部变量。这样每次函数调用时的局部变量都会被单独保存，再入函数一般占用较大的内存空间，运行起来也比较慢，并且不允许传递bit 类型的变量，也不能定义局部位变量。
可重入函数经常在实时应用系统中应用，也可在中断函数和非中断函数同时调用同一个函数时使用。
5) 规定函数使用的寄存器组切换using m
可使用using函数说明属性来规定函数所使用的寄存器组。
m是一个0-3的整形参数，分别对应0－3组工作寄存器。这个参数表示使用的寄存器组的编号，这个参数不能使用带运算符的表达式。using属性只能在函数定义中使用，不能在函数原型声明中使用。
使用using属性的函数将自动完成以下操作：
进入函数前，将当前使用的寄存器组的标号保存在堆栈中。
更改PSW的寄存器组选择位，选择设定的寄存器组作为当前的寄存器组。
函数退出时，将寄存器组恢复成进入函数前的寄存器组。
6） 中断函数说明interrupt n
C51最大支持32个中断，在单片机中n常用0－5。对应中断源见P177。

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