На самом деле эта программа выполняет только одну задачу. Она выбирает случайные числа и отображает их в виде конфигурации точек снова и снова. Если кнопка нажата, то программа делает паузу и ждет, а когда кнопку нажмут снова, программа продолжает делать то, что делала раньше. Процедура проверки кнопки — всего лишь кратковременный перерыв.
Поэтому, естественная структура для этой программы — основной цикл, который выбирает и отображает цифры, и если кнопка нажата, микроконтроллер отправляется к функции checkbutton(), а затем возвращается к основному циклу.
Документация среды Arduino ничего не говорит о структуре программы, потому что подразумевает наличие базовых знаний программирования. Поэтому среда Arduino просто требует указать обязательную функцию setup, за которой следует функция
Но как только программа увеличится в размере, вам обязательно понадобится разделить ее на подходящие функции, чтобы она не превращалась в запутанный «клубок» операторов. Стандартное руководство по языку С объяснит все более детально.
Безусловно, если поставленная задача не слишком сложна, например, включение нагревателя, когда в комнате становится прохладно, вы можете поместить все процедуры внутри основной функции loop, и этого будет достаточно. Но при этом возможности микроконтроллера задействованы не полностью. Он ведь способен выполнить намного больше. Проблема в том, что когда вы пытаетесь сделать что-то более амбициозное, например, сымитировать бросок игрального кубика, операторов становится намного больше и обязательно потребуется их структурировать.
Есть еще одно преимущество разделения программы на функции. Можно сохранить функции отдельно и использовать их в других программах в дальнейшем. Функция checkbutton() пригодится в любой игре, где вы хотите останавливать ход путем нажатия кнопки и возобновлять игру повторным нажатием.
Подобным же образом вы можете в своих программах использовать функции других людей, при условии, что авторы не запрещают вам это, контролируя свое авторское право. Большое количество функций на языке С доступно бесплатно в онлайн-источниках, многие из них написаны специально для среды Arduino. Например, есть функции для управления почти всеми алфавитно-цифровыми дисплеями. Это приводит к очень важному, но часто игнорируемому совету для программистов: не изобретайте велосипед. Вам не нужно тратить время, чтобы создавать свою функцию, если кто-либо разрешает вам взять уже готовую. Это еще одна причина, по которой понятие функции так важно в языке С.
Сложно ли создавать программы?
Чем больше программ вы создаете, тем проще это дается. Вначале все кажется слишком сложным, но после некоторой практики цикл for получится у вас без долгих раздумий. Все станет очевидным. Так любят говорить программисты. Но так ли это?
Иногда да, а иногда нет. В сообществе умельцев (maker movement) мы склонны считать, что любой может управлять окружающим нас техномиром. Я тоже разделяю это мнение, но компьютерное программирование доводит эту философию до крайних пределов.
Я вел курсы начального программирования и отметил очень широкий спектр способностей у студентов. Для некоторых программирование было естественным процессом мышления, в то время как другие считали его чрезвычайно сложным, и это не всегда было связано с уровнем интеллекта.
На одном конце шкалы — случай, когда после 12-недельного 36-часового курса программирования один студент создал программу имитации игрового автомата, которая формировала графическое изображение вращающихся колес и сыплющихся денег.
На другом конце шкалы — студент-фармацевт, очень толковый, с хорошим образованием. Но как он ни старался, ему не удавалось написать правильно даже простые операторы сравнения. Он говорил: «Это раздражает меня, потому что заставляет чувствовать себя дураком. Но я знаю, что я не дурак».
Он был прав в том, что он не глупый, но я пришел к заключению, что не смогу ему помочь, потому что выяснил одну фундаментальную закономерность.
Совет
Чтобы хорошо писать программы, вы должны уметь думать как компьютер.
По какой-то причине фармацевт этого не мог. Его мозг работал иначе. Он мог описать фармакологические свойства какого-либо лекарственного средства, его молекулярную структуру и многое другое, но это не помогало ему в написании программ.
Когда на рынке появился микроконтроллер Arduino, пропагандисты описывали его как устройство для творческих людей и для тех, кто не считает себя программистом. Предполагалось, что он настолько прост, что любой сможет им воспользоваться.
Я уже немолод и помню, что при внедрении стандарта HTML продвигалась та же идея — он будет настолько прост, что любой сможет написать код для своих веб-страниц. Ну да, некоторые так и поступали, но далеко не все. Сегодня лишь малая часть пользователей набирает HTML-код вручную (я один
