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C 語言無參函式呼叫：從重複程式碼到模組化重構

編輯：關於C

前言：為什麼需要函式？

當同一段邏輯需要在多處執行時，將其封裝為**函式** 是結構化程式設計的核心思想。無參函式 (不接收引數、不回傳值) 是最簡單的形式，適合「執行固定動作」的場景，如列印選單、繪製圖形、初始化硬體等。

案例：重複印星星圖形

重構前：程式碼重複

#include 

int main() {
    puts("The first one:");
    // 印星星邏輯重複出現
    for (int i = 1; i <= 4; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++) putchar('*');
        putchar('\n');
    }

    puts("The second one:");
    // 完全相同的邏輯又寫一次 ❌
    for (int i = 1; i <= 4; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++) putchar('*');
        putchar('\n');
    }
    return 0;
}

重構後：提取無參函式

#include 

// 函式宣告 (原型)
void print_stars(void);  // (void) 明確表示無參數

// 函式定義
void print_stars(void) {
    for (int i = 1; i <= 4; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++) putchar('*');
        putchar('\n');
    }
    // return;  // void 函式可省略 return
}

int main() {
    puts("The first one:");
    print_stars();  // 呼叫 1

    puts("The second one:");
    print_stars();  // 呼叫 2
    return 0;
}

執行流程圖解

main() 開始
  │
  ├─► puts("The first one:")
  │
  ├─► print_stars() 呼叫
  │     │
  │     ├─► 進入 print_stars 堆疊框架
  │     │     ├─► 迴圈印星星
  │     │     └─► 結束 (隱式 return)
  │     │
  │     └─► 返回 main 下一行
  │
  ├─► puts("The second one:")
  │
  ├─► print_stars() 呼叫 (第二次)
  │     └─► 同樣流程...
  │
  └─► return 0 → 程式結束

關鍵概念釐清

概念	說明
函式宣告 (原型)	告知編譯器函式名稱、回傳型別、參數列表。放在 main 前或 .h 檔。
函式定義	實際的程式碼本體。
呼叫	`print_stars();` — 控制權轉移至函式，執行完畢返回緊下一行。
無參數	`void print_stars(void)` — C 標準寫法；`void print_stars()` 在 C89 為「未指定參數」，C99+ 等同 `(void)`。
無回傳值	`void` 回傳型別 — 不能用 `return 值;`，只能 `return;` 或落底返回。

進階：無參函式的實用模式

1. 初始化/清理流程

void hardware_init(void) { /* 設定 GPIO、UART、SPI... */ }
void system_cleanup(void) { /* 關檔、釋放記憶體、關電源... */ }

2. 選單顯示

void show_menu(void) {
    puts("=== 學生管理系統 ===");
    puts("1. 新增");
    puts("2. 查詢");
    puts("3. 刪除");
    puts("0. 離開");
}

3. 延遲/忙碌等待 (嵌入式常見)

void delay_ms(unsigned int ms) {
    volatile unsigned int i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++)
        for (j = 0; j < 1200; j++);  // 視時鐘調整
}

4. 狀態機步進

typedef enum { IDLE, RUN, STOP } State;
State current = IDLE;

void state_machine_step(void) {
    switch (current) {
        case IDLE:  if (start_btn) current = RUN; break;
        case RUN:   if (stop_btn) current = STOP; break;
        case STOP:  if (reset_btn) current = IDLE; break;
    }
}