為了做一個(gè)好的設(shè)計(jì)，本身在軟硬件的配合上就需要克服無(wú)數(shù)的困難和障礙，任何一名 MCU 愛(ài)好者都不希望遇到一些因?yàn)檎Z(yǔ)言和工具而產(chǎn)生的困擾，我們?cè)?MCU 這種資源受限的平臺(tái)上進(jìn)行 C語(yǔ)言的開發(fā)雖然被軟件界看起來(lái)不怎么高大上，但是 MCU 的開發(fā)目前 C 語(yǔ)言還是主流，為了更好的操控和調(diào)試我們的硬件，我們還是需要竭力的避免一些 C語(yǔ)言編程的陷阱，避免被一些高大上的變成語(yǔ)言或者架構(gòu)干擾產(chǎn)品整體的進(jìn)度和可靠性。

第1坑：不要使用“GOTO”語(yǔ)句

GOTO 語(yǔ)句最早源于匯編語(yǔ)言的跳轉(zhuǎn)，在很多年前，計(jì)算機(jī)的變成還處于起步階段，C語(yǔ)言開始也是尋著匯編的思路來(lái)設(shè)計(jì)的，因此就遺留下了這么一個(gè) GOTO 語(yǔ)句，允許程序員自由的在代碼間翱翔。使用GOTO語(yǔ)句的例子

#include
int main() {    int i = 0;
    // 使用goto語(yǔ)句的簡(jiǎn)單示例    goto start;
loop:    printf("Inside loop: %dn", i);    i++;
start:    if (i < 5)        goto loop;
    printf("Loop finished.n");
    return 0;}

這種 goto 語(yǔ)句用起來(lái)簡(jiǎn)單，但是整體程序如果來(lái)回跳轉(zhuǎn)，讀起來(lái)會(huì)非常的困難，非常繞，并且 GOTO 語(yǔ)句還存在以下問(wèn)題：

1. 可讀性差： 使用goto語(yǔ)句的代碼通常會(huì)變得難以理解，因?yàn)樗试S在程序中跳轉(zhuǎn)到不同的標(biāo)簽位置。這使得代碼流程變得不清晰，增加了理解代碼的難度。
2. 難以維護(hù)： 當(dāng)代碼包含大量goto語(yǔ)句時(shí)，很容易導(dǎo)致代碼的維護(hù)困難。修改代碼或添加新功能時(shí)，必須仔細(xì)考慮goto語(yǔ)句的影響，以防止引入錯(cuò)誤。
3. 錯(cuò)誤的使用可能導(dǎo)致問(wèn)題： 如果不小心使用了錯(cuò)誤的標(biāo)簽，或者在不當(dāng)?shù)奈恢檬褂?code>goto，可能導(dǎo)致程序的不正確行為。這種錯(cuò)誤可能難以追蹤和修復(fù)。
4. 不利于結(jié)構(gòu)化編程： 使用goto語(yǔ)句可能違背結(jié)構(gòu)化編程的原則，使得代碼難以按照清晰的結(jié)構(gòu)組織。結(jié)構(gòu)化編程強(qiáng)調(diào)使用順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建清晰、可讀、可維護(hù)的代碼。
5. 不利于調(diào)試： 調(diào)試時(shí)，跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句會(huì)使程序的執(zhí)行路徑變得復(fù)雜，增加了調(diào)試的難度。代碼中的跳轉(zhuǎn)可能使得代碼不易于單步調(diào)試，阻礙了查找和修復(fù)錯(cuò)誤的過(guò)程。

第2坑：使用完整的條件語(yǔ)句

在使用判斷語(yǔ)句的時(shí)候，我們尤其要注意判斷條件的完整性，我們?cè)S多工程師都熟悉簡(jiǎn)單的if else 語(yǔ)句，然而有一些工程師卻沒(méi)有注意到，不同的寫法可能會(huì)浪費(fèi)一些處理器的時(shí)間。比如：

if(value == 1U)
{


}


if(value == 0U)
{


}


if(value == 1U)
{


}
else 
{


}

在第一種寫法中，處理器會(huì)去判斷兩次，然后根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行分支運(yùn)行，但是如果我們寫成第二種寫法，處理器只需要判斷一次就可以了。尤其是這種判斷在一個(gè)大循環(huán)內(nèi)部，這將浪費(fèi)我們很多處理器時(shí)間。

另外為了代碼具備更清晰的可讀性，我們應(yīng)該讓 if else 成對(duì)出現(xiàn)，并且都是用{}把程序分割開來(lái)，這樣也避免我們?cè)谡{(diào)試的時(shí)候復(fù)制粘貼出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，從而影響我們調(diào)試和解決問(wèn)題的進(jìn)度。

#include
int main() {    int choice;
    // 提示用戶輸入數(shù)字    printf("Enter a number (1-3): ");    scanf("%d", &choice);
    // 使用 switch 語(yǔ)句根據(jù)用戶輸入執(zhí)行不同的操作    switch (choice) {        case 1:            printf("You chose option 1.n");            // 執(zhí)行操作1的代碼            break;
        case 2:            printf("You chose option 2.n");            // 執(zhí)行操作2的代碼            break;
        case 3:            printf("You chose option 3.n");            // 執(zhí)行操作3的代碼            break;
        default:            printf("Invalid choice. Please enter a number between 1 and 3.n");            // 處理無(wú)效選擇的代碼
            break;    }
    return 0;}

如果判斷分支比較多，一定是用 swich case 語(yǔ)句來(lái)代替 if else。道理是相同的，一定要完整且用{}將程序段分隔好。同時(shí)要注意，如果我們對(duì)分支的命中率有一定的前瞻性，那么我們最好把命中率比較高的分支放在前面。

對(duì)于 case 比較多的情況，有些編譯器會(huì)主動(dòng)優(yōu)化，這時(shí)候就不必考慮命中率的問(wèn)題了。

第3坑：使用FOR（；；）還是 While（1）？

MCU 的開發(fā)過(guò)程中，我們絕大部分情況下還是在使用前后臺(tái)系統(tǒng)，當(dāng)然即便我們跑了一些實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)，也避免不了使用一些無(wú)限循環(huán)的處理。

那么處理無(wú)限循環(huán)的語(yǔ)句目前有兩種寫法，我?？吹揭恍┏跫?jí)工程師會(huì)使用 while（1），而在一些操作系統(tǒng)源碼中看到的更多的是 for（；；）。

如果在 C99 的版本下，我們使用 for 來(lái)寫循環(huán)看起來(lái)更緊湊。

// while 循環(huán)的初始化int i = 0;while (i < 5) {    // ...    i++;}
// for 循環(huán)的初始化for (int i = 0; i < 5; i++) {    // ...}

另外，我十幾年前在賽普拉斯的單片機(jī)上開發(fā)，因?yàn)?flash 空間很小，需要極致優(yōu)化代碼來(lái)進(jìn)行空間壓縮，這里我選擇了 for 循環(huán)的寫法可以讓空間多出一個(gè)字節(jié)來(lái)，不過(guò)現(xiàn)在的很多編譯器都已經(jīng)更新了很多年了，至少在主流的 arm 平臺(tái)上他們的匯編代碼都是一樣的了。