Arduino的setup和loop封装内幕

我们知道,arduino是基于c++的,那么按理说一定可以找到main函数,对有编程经验的小伙伴来说,第一次进到arduino中感觉怪怪的,main函数上哪里去了呢?为何莫名其妙的有一个setup和一个loop呢?

其实,这个就是封装后的结果。我们来一起探索一下。
一开始,我在想,既然这个arduino不算是一种原始语言,那么肯定是封装了main,那么是否能够直接通过搜索来找到一个与main有关的文件呢?我抱着侥幸心理,在搜索栏中输入了main.cpp。可能你会觉得这怎么可能会直接叫做main.cpp呢,但世界就这么奇妙,还真的有这个文件,如下图:
Arduino的setup和loop封装内幕_第1张图片
打开之后,看到里面的内容我真是佩服自己了,真的发现了setup和loop的踪迹,代码如下:

#include 

// Declared weak in Arduino.h to allow user redefinitions.
int atexit(void (* /*func*/ )()) { return 0; }

// Weak empty variant initialization function.
// May be redefined by variant files.
void initVariant() __attribute__((weak));
void initVariant() { }

void setupUSB() __attribute__((weak));
void setupUSB() { }

int main(void)
{
	init();

	initVariant();

#if defined(USBCON)
	USBDevice.attach();
#endif
	
	setup();
    
	for (;;) {
		loop();
		if (serialEventRun) serialEventRun();
	}
        
	return 0;
}

虽然有代码,但是还没有看见他们的定义,我们继续寻找,在main.cpp中引用了一个arduino.h的头文件,我想setup和loop的定义不在这个文件里就会在更深的头文件中定义,打开后,果然setup和loop的定义就在这个头文件中:
Arduino的setup和loop封装内幕_第2张图片
到这里,我们清楚了setup和loop的来龙了,去脉就是main.cpp中的main函数的调用了。我们发现,这个调用非常简单,在main中调用了一次setup,所以setup中的代码只会被运行一次。而loop函数被包涵在一个无限for循环中的,所以我们知道,这个loop会反复执行下去。
Arduino的setup和loop封装内幕_第3张图片
如果我的探索有所怀疑,我们可以在main中直接添加一些代码,看看编译后你添加的代码是否会被正确无误的执行。我测试了一下
我在main.cpp的main函数中加入一句
printf(“aaaa”);
,顺利编译通过,输出为aaaa。

同时,我们在main函数中,竟然发现了还有init和initVariant也是运行一次,我们在编写的时候实现它后写上代码,果然能够正常运行。

不仅在这两个关键的文件中,我们能够发现setup和loop的封装,有兴趣的伙伴可以继续挖掘,很多常用的函数都在这里,如digitalRead digitalWrite都有。

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