在这种情况下如何避免全局变量（嵌入式C）

我还在学习C语言在微处理器中的应用。一开始我用了很多globals。现在我正在尽可能地避免它，但对我来说，这并不总是清楚如何做到这一点

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可变低电压

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 
}

• 检查_Voltage（）并保存_LowVoltage（）需要读取低电压
• Load_LowVoltage（）需要写入低电压
• 菜单_Voltage（）需要读取和写入低电压

我怎样才能在不使低电压全球化的情况下实现这一点？？ 我是否需要制作另一个函数来读取或写入低电压？ 大概是这样的：

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

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

还是有更好的方法？我想一定有：）

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最近我一直在阅读有关结构的文章，但说实话，我并不完全理解它们，我甚至不确定在这种情况下它是否会对我有所帮助？

在函数之间共享变量有几种选择：

• 在静态内存中分配变量——这与代码所做的差不多。有两种选择：函数静态、转换单元静态和全局
• 将指向变量的指针作为函数参数传递-此选项要求以某种形式传递指针
• 通过智能初始化使用线程本地存储-使用微控制器时，此选项通常不可用；为了完整起见，我把它列在这里

在您的情况下，我认为使用translation unit静态变量是合适的。将四个函数的实现放在一个C文件中，并将顶部的

LowVoltage

声明为静态变量：

static unsigned int LowVoltage;

这种简单但高效的封装机制为您提供了使用全局变量的所有好处，而没有使用全局变量的缺点：

static unsigned int LowVoltage;

• C模块中的所有函数都可以“看到”这个变量，并且可以自由地操作它
• C模块之外的任何其他函数都无法访问此变量。他们可以声明自己的

  LowVoltage

  变量，赋予它完全不同的含义

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我能想到的两种解决方案
• 让函数签名像这样

  unsigned int Load_LowVoltage(unsigned int lowVoltage);
  

  LowVoltage = Load_LowVoltage(LowVoltage);
  

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

  Load_LowVoltage(&LowVoltage);
  

  然后传递

  低电压

  并为其指定返回值，如下所示

  unsigned int Load_LowVoltage(unsigned int lowVoltage);
  

  LowVoltage = Load_LowVoltage(LowVoltage);
  

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

  Load_LowVoltage(&LowVoltage);
  

• 在函数中修改

  LowVoltage

  ，并像这样传递指向原始

  LowVoltage

  的指针

  unsigned int Load_LowVoltage(unsigned int lowVoltage);
  

  LowVoltage = Load_LowVoltage(LowVoltage);
  

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

  Load_LowVoltage(&LowVoltage);
  

  那么你可以这样使用它

  unsigned int Load_LowVoltage(unsigned int lowVoltage);
  

  LowVoltage = Load_LowVoltage(LowVoltage);
  

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

  Load_LowVoltage(&LowVoltage);
  

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我认为第二个解决方案更清洁，因为你身处资源有限的联合国环境中，从这个意义上讲也更好。但是它们都很容易实现，并且工作正常。
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

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;
}

在程序开始时，为其分配内存，并将成员初始化为某些起始值：

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：

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

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;
}

在不需要时释放结构：

free(battery);

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这些函数是同时使用的吗？不要将“全局变量”（即暴露于整个程序的文件范围变量）与仅对放入它们的文件可见的私有文件范围变量混淆。前者是非常糟糕的实践，永远不应该使用，后者大多数时候是很好的编程实践。@moffeltje，不，它们从来没有同时使用过。但这并没有提供私有封装。很明显，他正在编写某种“电池”驱动程序，而打电话的人不应该关心该驱动程序的内部结构，这个低电压变量似乎是什么。将其设为静态文件范围变量，并将所有这些函数放在一个battery.h/battery.c代码模块中，这似乎正是OP需要做的。谢谢dasblinkenlight！这确实是我所想的，但当我在两个不同的C模块中有相同的静态变量名时，它们不知何故在同一范围内。因为直到最近我才了解静态变量及其作用域，所以我认为我误解了它。但现在我开始明白为什么我经常看到对米克罗克的抱怨。。。我已经将.c文件包含在#include中，如果我将.c文件包含在项目经理那里，它会正常工作……我认为这是个坏主意。在嵌入式系统上最好避免使用动态分配。如果您必须使用它，那么只需为它分配一次内存，而不要释放它。根据具体情况，多次释放和重新创建分配将很快导致堆损坏。