Почему большинство функций Arduino возвращают -1 вместо 0

Я подозреваю, что это наследие командного программирования Unix, которое сначала было реализовано на C. Для команд, которые должны были возвращать только состояние, а не данные, возвращаемое значение, равное нулю, означало успех, а любое другое возвращаемое значение указывало на какую-то ошибку. . При желании отдельные программисты могут назначать определенные ненулевые значения для определенных типов ошибок.

Помните, что возвращаемое значение возвращается вызывающей функции в регистр. И в наши дни термин "Arduino" охватывает широкий спектр архитектур, включая 32-разрядную ARM Cortex-M. Указание, что возвращаемое значение является символом, в этом случае не дает никаких преимуществ.

Тип данных boolean — сравнительно недавнее дополнение к языку C, поэтому неудивительно, что вы не видите его частого использования в существующих переносимых библиотеках.

Возврат адреса из простой функции, которая просто должна указывать на успех или неудачу, кажется излишним.

Если вам действительно нужен контроль над типами данных, включите stdint.h и используйте определенные в нем типы. Если вам нужно 8-битное значение без знака, используйте uint8_t, а не unsigned char. Если вы хотите, чтобы компилятор выбрал наилучший тип данных длиной не менее 8 бит, используйте uint_fast8_tf.

Точно ничего утверждать не могу, так как не участвовал в разработке API Ардуино. Однако, как и Эллиот Олдерсон, я подозреваю, что был вдохновлен традиционными C API. Страница руководства для getchar(), которая является очень старой функцией из стандартной библиотеки C, гласит:

fgetc(), getc() и getchar() возвращают прочитанный символ как unsigned char, преобразованный в int или EOF в конце файла или ошибка.

Учитывая, что EOF обычно определяется как -1, это согласуется с поведение Serial.read().

Удобство для новичков также является основной целью API. Указатели известно, что это огромная трудность для начинающих.

Кроме того, могут быть задействованы некоторые соображения эффективности. Ардуино стартовал на платформе AVR. Это RISC-архитектура с большим количество общих регистров ЦП (а именно 32). Обычно компилятор удается разместить большинство локальных переменных в регистрах. Вызов соглашение гарантирует, что в большинстве случаев параметры функции и возврат значения также проходят через регистры процессора. Это означает, что мы можем избежать большого количества оперативной памяти. доступ, который по своей природе намного медленнее, чем доступ к регистру. Используя Соглашение о возврате по указателю нарушает эту оптимизацию.

Наконец, хорошо, что простые вещи легко писать. Для например, интерпретатор для односимвольных команд может быть очень легко пишется как:

switch (Serial.read()) {
case 'a':
    do_command_a();
    break;
case 'b':
    do_command_b();
    break;
// и т. д...
}

без необходимости явно проверять, не пуст ли последовательный буфер. Очевидно, что для более сложного командного языка потребуется полноценная интерпретатор, но в Arduino основное внимание всегда уделялось простому программы легко писать.

-1 возвращается, когда "0" является абсолютно допустимым ответом.

В качестве примера для Serial.read(): 0 — допустимый байт или символ ASCII. -1 нет. Если бы вы вернули 0 для "неудачи", тогда не было бы способа отличить это от действительного значения байта 0.

Arduino API — это порт обработки. Обработка — это Java API для связи с MCU, работающим под управлением Firmata. Arduino позволяет запускать скетчи с одним и тем же API непосредственно на микроконтроллере.

Так, например, потоковые функции из потоковых классов Java были перенесены в API Arduino. Сюда входит функция read() для чтения один байт. Конечно, Java и базовые библиотеки Java вдохновлены C++.

Для других функций чтения и записи, если возвращаемое значение представляет собой количество записанных или прочитанных байтов, то 0 является допустимым возвращаемым значением, а -1 указывает на ошибку.

Processing, Wiring и Arduino были созданы преподавателями и студентами интерактивных искусств, а не разработчиками встроенных систем. Так что можно не удивляться используемым не идеальным типам данных. Позже некоторые вещи были улучшены разработчиками программного обеспечения.

как разработчик встроенного C, вы должны знать, что:

• 0 – допустимое значение для чтения, поэтому оно не может быть значением, указывающим на ошибку
• 'if' выполняется, если оцениваемое значение не равно 0