با عرض سلام خدمت دوستان عزیز

همان‌طور که در جلسه‌ی گذشته نیز گفته شد، در این جلسه در مورد استفاده از توابع در برنامه‌نویسی به زبان C بحث خواهیم کرد. به طبع اکثر مطالبی که در این جلسه مطرح می‌شود، فقط مختص بحث روباتیک نیستند، بلکه مربوط به روش برنامه نویسی به زبان C هستند. از این منظر بحث این جلسه بسیار مهم و پرکاربرد است.

بدون مقدمه‌ی بیشتر به بحث باز می‌گردیم. تا کنون روش برنامه‌نویسی ما به این صورت بوده که تمام دستوراتی که می خواهیم روبات آن‌ها را اجرا کند، به ترتیب در قسمتی که نوشته شده است  (“Place your code here”) می‌نویسیم، و میکروکنترلر هم آن‌ها را به ترتیب مشخص شده اجرا می‌کند.

اما این روش در طراحی و نوشتن برنامه‌های بزرگتر برای ربات‌های حرفه‌ای تر ما را دچار مشکل خواهد کرد. مثلاً در نوشتن یک برنامه‌ی پیشرفته‌تر، ممکن است در چندین جای مختلف برنامه، یک سری دستورات خاص عیناً تکرار شود. مثلاً فرض کنید در یک روبات مین یاب، ممکن است در 10 جای مختلف برنامه نیاز باشد به موتورها فرمان توقف داده شود. این فرمان توقف برای 4 موتور، حداقل نیاز به 8 خط برنامه دارد.  حالا فرض کنید این رویه برای ده ها فرمان دیگر نیز در برنامه تکرار می‌شود، که فرمان "توقف" شاید ساده‌ترین و کوتا‌ه‌ترین آن‌ها باشد!

این روش برنامه‌نویسی علاوه بر زمان بَر بودن و پیچیده بودن، مشکلات دیگری هم دارد، از جمله این که از خوانایی برنامه به شدت کاسته می‌شود و به جز شخصی که برنامه را نوشته است، افراد دیگر به سختی خواهند توانست برنامه‌ی نوشته شده را بررسی کنند و در صورت لزوم تغییراتی در آن اعمال کنند یا بخش‌هایی به آن اضافه یا کم کنند. در نتیجه امکان انجام یک کار گروهی بر روی یک برنامه میسر نخواهد بود و بالاخره برنامه های بزرگ و حرفه‌ای‌تر(مثل یک بازی کامپیوتری، یا یک سیستم اتوماسیون) شاید اصلاً امکان به وجود آمدن نداشته باشند.

همچنین در چنین برنامه‌ای، به علت حجم بسیار زیاد برنامه، اشکال زدایی به شدت مشکل می‌شود و در صورت بروز هر گونه خطایی در سیستم، به سختی می‌توان مشکل را در برنامه یافت و آن را اصلاح کرد.

این مشکلات و شاید بسیاری دیگر، متخصصان امر را وادار به تهیه‌ی چارچوب و اصول دقیقی در روش نوشتن برنامه‌ها کرد. این اصول در قالب متدهای مختلف برنامه نویسی در طول سالیان متمادی، از لحظه‌ی شکل گیری کامپیوتر تا به امروز، توسط افراد و نهادهای مختلف بین المللی مربوطه عرضه و تکمیل شده است. و هدف آن‌ها نیز صرفاً کشف راهکارهایی برای بهبود روش‌های برنامه نویسی و به دنبال آن ایجاد برنامه‌هایی کار آمدتر و مناسب‌تر، با هزینه‌های پایین‌تر بوده است.

نخستین متدی که مورد پذیرش اکثر نهادها و شرکت‌های بزرگ بین المللی قرار گرفت ، متد "ساخت یافته"  بود. این متد بسیاری از مشکلات شرکت‌های بزرگ تولید نرم افزار و کاربران حرفه‌ای را حل کرد و تا سال‌ها به عنوان کامل‌ترین متد مورد پذیرش و استفاده قرار گرفت. هر چند پس از آن متدهای دیگری هم ارایه شد که شاید کار آمدتر هم بودند، اما هنوز هم این متد، به دلیل سادگی نسبی، طرفداران بسیاری دارد.

زبان C یک زبان ساخت یافته است، یعنی در برنامه‌نویسی به این زبان، برنامه‌نویس موظف است اصول برنامه‌نویسی ساخت یافته را رعایت کند. به همین خاطر از این به بعد ما تلاش خواهیم کرد شما را هر چه بیشتر با این متد برنامه نویسی آشنا کنیم تا انشاالله بتوانید برنامه‌های حرفه‌ای تری را برای ربات‌های پیشرفته‌تر بنویسید.

توابع در زبان C از دو زاویه قابل بررسی هستند، نخست تعریف توابع؛  دوم، فراخوانی توابع.
تعریف تابع:  از یک مجموعه دستورات برنامه‌نویسی تشکیل شده است که عملکرد و وظایف آن تابع را مشخص می‌سازد.
فراخوانی تابع: دستوراتی که در داخل آن تابع تعریف شده است را اجرا می‌کند.

فراخوانی هر تابع، توسط  یک دستور صورت می‌گیرد، این دستور همان نام تابع است. یعنی در هر کجای برنامه که نام یک تابع نوشته شود، روند اجرای برنامه در آن خط متوقف می‌شود، و دستوراتی که در داخل آن تابع نوشته شده است، یکبار اجرا می‌شود. پس از اجرای دستورات داخل آن تابع، اجرای برنامه مجدداً از همان جایی که متوقف شده بود دنبال می‌شود.

بحث بیشتر در مورد توابع را به جلسه آینده موکول می‌کنیم.
منتظر سولات و نظرات دوستان خوبم هستم.
پیروز باشید
امیرغیاثوند