一、計算機儲存
在C語言中，變數的儲存是先存小端，再存大端，依次往下，int 型別變數佔用四個位元組，short型別變數佔用兩個位元組，char型別變數佔用一個位元組。
需要注意的是：陣列申請的儲存空間，只能是連續的，哪怕是空的，沒有內容，也只能佔用，例如：char c[4] = {0x33,0x34,0x35},實際上只存了三個位元組資料，但是卻申請了四個位元組的空間。
二、指標的表示
在指標的定義中：int *p，*其實是和int 聯絡在一起的，p只是變數名字，但是，如果這樣寫：int *p，c;那麼，c不是指標型別，而是int型別。
計算機幾位作業系統指的是一次效能處理幾位的資料，由上圖可知，64位作業系統，一個指標佔用8個位元組的空間。
三、指標操作
p++，由上圖可知，加一個資料寬度，不同型別的變數有不同的資料寬度：
（1）int 型：因為int佔四個位元組，所以資料寬度為四。
（2）short型加2。
（3）char型加1。
減減也是一樣。
注意：指標加加對於只定義了的單獨變數來說，它的下一個儲存空間是未知的，我們並不知道下一個空間裡內容是什麼，強行訪問會出錯，所以加加減減一般都用在定義的陣列中。
四、指標操作
陣列其實就是指標，如上圖所示。
如上圖所示的程式書寫，直接將a賦值給p說明指標和陣列就是一樣的。從後面的輸出也可以看出，輸出結果一樣。char型別一個位元組，加一跳一個位元組，但是變成int型別後，加一跳四個位元組。
五、陣列定義與指標定義
（1）陣列定義：
int a[] = {0x33,0x34,0x35};陣列定義還是比較簡單的。
（2）指標定義:
先呼叫malloc函式所在的標頭檔案：<stdlib.h>;
然後利用malloc函式申請記憶體：
malloc括號裡的內容意思為申請3個記憶體單元，每個記憶體單元佔用四個位元組。malloc函式的返回值為*型別，即返回給一個指標，所以先定義了int *a，然後把申請到的空間給了a指標。後續給a賦值的操作類似，如上圖。
整體來看，上圖中指標的一系列操作等同於上圖陣列的操作。
六、補充
列印函式以十六進位制顯示：printf("%x\n", 變數)；
七、指標的應用——子函式與主函式傳遞引數
首先介紹不使用指標，直接進行引數傳遞，如下圖：
這裡將主函式中的a傳遞給子函式時，相當於將a先複製一遍，再賦值給param，如上圖右邊紅色儲存示意圖所示，這樣做在單個變數這種小資料量時的操作是可以的，但是如果要傳一個陣列呢？這樣做就會導致記憶體的浪費。但是它也是有優點的，如下圖：
在子函式中更改引數，但是不影響主函式的a，因為剛才說過了，它傳參的原理是再複製一遍。綜上，優點：不會破壞原有的引數的值；缺點：佔用記憶體，傳遞大資料量時不宜使用。
接下來介紹指標傳參：
定義一個子函式，子函式需要的引數有指標和陣列元素的個數，在主函式裡，定義了一個陣列，一個變數，用變數接收陣列中最大的那個元素。
如紅色記憶體示意圖所示，a3·陣列就佔用了那6×4個位元組的記憶體，max佔用4個位元組，在子函式中定義了一個指標變數（要傳入的引數，是個區域性變數），這個指標變數array同樣也申請了一塊記憶體，佔用8個位元組，在主函式中將a傳入，那麼array存的就是a的首地址。所以這樣的話只新建了8個位元組的開銷，它訪問的還是主函式陣列那一段儲存空間。它倆共用一套陣列，避免了再次賦值。在子函式這個呼叫程式結束後，array被釋放掉。但是這樣的缺點就是避免不了資料的更改：
在子函式中把array[1]的值改為66，然後列印出來看看：
可以看到，原來陣列中的值已經被修改了。綜上所述，優點：不用複製，節省空間和時間；缺點：資料易被修改。
綜合改進版：加入const:
加了const後，說明傳入的引數是隻讀，不可修改的，若強行修改，如上圖，編譯器會報錯，相當於加入了一種保護機制。
C語言中還有很多這種傳遞地址的函式，如：
strlen函式，看它下面的解釋，也是用的const型別。
七、指標的應用——函式多返回值
在C語言的一般定義的子函式中，只能return一個返回值，如果想要返回多個值就不行了。但是正是利用上述傳入地址引數，共同使用一個陣列的特性，可以實現資料的更改，將這一缺點轉為優點，它的可以更改的屬性，使得在一般意義上，實現了多個值的返回：
...
...
返回值MAX = 30，count = 3,在意義上實現了值的返回。下面通過儲存示意圖再做解釋：
首先劃定了MAX的空間4個位元組，然後呼叫子函式的話，定義了max的空間8個位元組，把&MAX傳入，那麼max中存的就是MAX的首地址。接著在子函式中給*max寫入資料，相當於在MAX空間寫資料，將MAX的值更改，實現值的返回。當子函式返回之後，max被銷燬。由於引數可以隨便多，所以返回值可以隨便多。同樣，在標準C語言庫中，我們也可以找到類似的函式：strcpy
結合下面的解釋可以知道，const是傳入的不可以更改資料，而那個char *則是可以修改，也就是我們想要的返回值。
strcpy函式使用示例：注意strcpy的函式解釋中雖然要求傳的引數是const，但是正如上面自定義的FindMaxAndCount函式，在主函式呼叫中傳遞進引數，並不需要再加一遍const，直接把地址傳進去就好了，這裡也是一樣，我們直接把地址傳進去，不需要再額外的加const這個關鍵詞。strcpy這個函式就實現了字串陣列的複製。需要補充的是，列印函式printf正如第一個C語言程式一樣，列印hellow world!時，我們直接這樣寫：printf("Hellow world!"),不需要像%d、%x、%c這樣的列印方式的關鍵詞，所以這裡也是一樣，直接列印就好。
八、指標的應用——函式返回值為指標
定義一個函式，該函式的返回值為指標型別，通過返回的地址，拿到陣列的地址，間接訪問陣列。如下所示，在列印時，可以寫*pt，也可以寫pt[]加下角標的形式，這些都是等價的。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> /*********************/ int Time[] = {23,59,55}; int *GetTime(void)//int *看成一個整體，意思是該函式的返回值為int *型別。 { return Time; } /*********************/ int main() { int *pt; pt = GetTime(); printf("pt[0]=%d\n",*pt); printf("pt[0]=%d\n",pt[0]); printf("pt[1]=%d\n",pt[1]); printf("pt[2]=%d\n",pt[2]); return 0; }
但是不能夠把區域性變數返回，因為區域性變數在執行完此子函式後就會被銷燬，如下是錯誤的。
/*********************/ int *GetTime(void)//int *看成一個整體，意思是該函式的返回值為int *型別。 { int Time[] = {23,59,55}; return Time; } /*********************/
九、指標的實際操作——檔案的應用
fopen函式，第一個引數為const char *，按照我們之前學的，就是用指標傳遞一個大容量的陣列，在這裡根據Filename可知，是檔案；第二個也是const char *，是mode，可查閱該函式的定義得知mode可以是什麼值。返回值為FILE *，FILE是個結構體，FILE *就是檔案的控制程式碼，拿到這個FILE *我們就持有了檔案，我們才可以對它進行操作。
注意：FILE *與char *、int *對比可知，它是一個新的資料型別，就是FILE。
既然fopen返回值為FILE *，那麼我們就用FILE *去接它：
當然名字是隨便起的，這裡起名為f。
在最後還需要一個fclose函式把檔案關掉，如下：
int main(void) { FILE *f=fopen("E:\\text.txt","w"); fclose(f); return 0; }
然後我們就可以在fopen和fclose之間去給該檔案寫東西（因為fopen中此次選擇的是w：只寫）：
int main(void) { FILE *f=fopen("E:\\text.txt","w"); fputc('A',f); fputs("Hellow World!",f); fclose(f); return 0; }
根據執行結果可知，檔案寫成功。
接下來，改成以只讀的形式開啟：
int main(void) { char a; FILE *f=fopen("E:\\text.txt","r"); a=fgetc(f); fclose(f); printf("%c\n", a); return 0; }
只讀成功。讀出字元陣列：
int main(void) { char a; char s[15]; FILE *f=fopen("E:\\text.txt","r"); a=fgetc(f); fgets(s,15,f);//把f中15個讀出寫到s中 fclose(f); printf("%c\n", a); printf(s); return 0; }
十、指標在嵌入式中的使用
指標讀取ID號：
#include "reg52.h" void main() { unsigned char *p; LCD_Init(); p=(unsigned char *)0xF1;//強制型別轉換，0xF1為ID號儲存地址 LCD_ShowHexNum(2,1,*p,2); LCD_ShowHexNum(2,3,*(p+1),2); LCD_ShowHexNum(2,5,*(p+2),2); LCD_ShowHexNum(2,7,*(p+3),2); LCD_ShowHexNum(2,9,*(p+4),2); LCD_ShowHexNum(2,11,*(p+5),2); LCD_ShowHexNum(2,13,*(p+6),2); while(1); }
也可以這麼寫：
LCD_ShowHexNum(2,1,*((unsigned char *)0xF1),2);//也可以這麼寫，先強制轉換，再取內容
在程式儲存器最後7個位元組單元也存放著ID號，我們試一下在程式儲存器讀取出ID號：由於unsigned char *是訪問內部RAM的，想要訪問程式空間得加一個code:
void main() { unsigned char code*p; LCD_Init(); p=(unsigned char code *)0x1FF9;//強制型別轉換，0xF1為ID號儲存地址 LCD_ShowHexNum(2,1,*p,2);//也可以這麼寫，先強制轉換，再取內容 LCD_ShowHexNum(2,3,*(p+1),2); LCD_ShowHexNum(2,5,*(p+2),2); LCD_ShowHexNum(2,7,*(p+3),2); LCD_ShowHexNum(2,9,*(p+4),2); LCD_ShowHexNum(2,11,*(p+5),2); LCD_ShowHexNum(2,13,*(p+6),2); while(1); }
十.一、將複雜格式資料轉換為位元組
先用軟體模擬無線模組，構建虛擬無線模組，遵循一個位元組一個位元組的傳送原則：
#include <stdio.h> /*****************************/ unsigned char AirData[20]; void SendData(const unsigned char *data,unsigned char count) { unsigned char i; for(i=0;i<count;i++) { AirData[i]=data[i]; } } /*****************************/ /*****************************/ void ReceiveData(unsigned char *data,unsigned char count) { unsigned char i; for(i=0;i<count;i++) { data[i]=AirData[i]; } } /*****************************/ int main(void) { /******************************/ unsigned char i; unsigned char DataSend[]={0x12,0x34,0x56,0x78}; SendData(DataSend,4); printf("\nAirData="); for(i=0;i<20;i++) { printf("%x ",AirData[i]); } /******************************/ unsigned char DataReceive[4]; ReceiveData(DataReceive,4); printf("\nAirData="); for(i=0;i<4;i++) { printf("%x ",DataReceive[i]); } /******************************/ return 0; }
接下來解決float引數的傳送問題：float本身是四個位元組，所以傳送只要把四個位元組都傳送過去就?了，因為四個位元組，它在儲存float時是編碼後的資料儲存的，所以我們可以把它看成unsigned char型別的四個單元的陣列。
定義一個unsigned char*的變數，讓它等於float的首地址，把四個資料傳送過去，解碼的時候再定義一個float*，讓它等於這個陣列的首地址，那它就會把這四個數當成float進行解碼，解碼出來就是原資料：
#include <stdio.h> /*****************************/ unsigned char AirData[4]; void SendData(const unsigned char *data,unsigned char count) { unsigned char i; for(i=0;i<count;i++) { AirData[i]=data[i]; } } /*****************************/ /*****************************/ void ReceiveData(unsigned char *data,unsigned char count) { unsigned char i; for(i=0;i<count;i++) { data[i]=AirData[i]; } } /*****************************/ int main(void) { /******************************/ unsigned char i; unsigned char DataSend[]={0x12,0x34,0x56,0x78}; float num=12.345; unsigned char *p; p=(unsigned char*)# SendData(p,4); printf("AirData="); for(i=0;i<4;i++) { printf("%x ",AirData[i]); } /******************************/ unsigned char DataReceive[4]; ReceiveData(DataReceive,4); printf("\nAirData="); for(i=0;i<4;i++) { printf("%x ",DataReceive[i]); } /******************************/ return 0; }
編碼資料：
接收解碼：
#include <stdio.h> /*****************************/ unsigned char AirData[4]; void SendData(const unsigned char *data,unsigned char count) { unsigned char i; for(i=0;i<count;i++) { AirData[i]=data[i]; } } /*****************************/ /*****************************/ void ReceiveData(unsigned char *data,unsigned char count) { unsigned char i; for(i=0;i<count;i++) { data[i]=AirData[i]; } } /*****************************/ int main(void) { /******************************/ unsigned char i; unsigned char DataSend[]={0x12,0x34,0x56,0x78}; float num=12.345; unsigned char *p; p=(unsigned char*)# SendData(p,4); printf("AirData="); for(i=0;i<4;i++) { printf("%x ",AirData[i]); } /******************************/ unsigned char DataReceive[4]; float *fp;//接收解碼 ReceiveData(DataReceive,4); fp=(float *)DataReceive; printf("\nAirData="); printf("\nnum=%f",*fp); /******************************/ return 0; }
完結......
2022-03-30
20:20:02