【60.1 指針與普通變量的對比。】 普通變量和指針都是變量，都要占用RAM資源。普通變量的unsigned char類型占用1個字節，unsigned int類型占用2個字節，unsigned long類型占用4個字節。但是指針不一樣，指針是一種特殊的變量，unsigned char\*,unsigned int\*,unsigned long\*這三類指針在C51編譯器下都是一樣占用3個字節。不同系統的指針到底占用多少個字節，是由C編譯器根據芯片的硬件尋址范圍決定的，比如32位單片機的指針往往都是4個字節，而某些64位的PC機，指針可能是8個字節，這些內容大家只要有個大概的了解即可。指針是普通變量的載體，平時我們處理普通變量，都是可以“直接”操作普通變量本身。而學了指針之后，我們就多一種選擇，可以通過指針這個載體來“間接”操作某個普通變量。“直接”不是比“間接”更好更高效嗎？為什么要用“間接”？其實在某些場合，指針的“間接”操作更加靈活更加高效，這個要看具體的應用。 指針既然是普通變量的“載體”，那么普通變量就是“物”。“載體”與“物”之間可以存在一對多的關系。也就是說，一個籃子（載體），可以盛放雞蛋（物），也可以盛放青菜（物），也可以盛放水果（物）。 但是，在這里，一個籃子在一個時間段內，只能承載一種物品，如果想承載其它物品，必須先把當前物品“卸”下來，然后再“裝”其它物品”。這里有兩個關鍵動作“裝”和“卸”，就是指針在處理普通變量時的“綁定”，某個指針與某個變量發生“綁定”，就已經包含了先“卸”后“裝”這兩個動作在其中。 題外話多說一句，剛才提到，unsigned int類型占用2個字節，這個是在C51編譯器下的情況。如果是在STM32單片機的編譯器下，unsigned int類型是占用4個字節。 【60.2 指針的定義。】 跟普通變量一樣，指針也必須先定義再使用。為了與普通變量區分開來，指針在定義的時候多加了一個星號“\*”，例子如下： unsigned char\* pu8; //針對unsigned char類型變量的指針。凡是指針都是占4個字節！ unsigned int\* pu16; //針對unsigned int類型變量的指針。凡是指針都是占4個字節！ unsigned long\* pu32; //針對unsigned long類型變量的指針。凡是指針都是占4個字節！ 既然指針都是4個字節，為什么還要區分unsigned char\*，unsigned int\* pu16，unsigned long\* pu32這三種類型？因為指針是為普通變量（或常量）而生，所以要根據普通變量（或常量）的類型定義對應的指針。 【60.3 指針與普通變量是如何關聯和操作的？】 指針在操作某個變量的時候，必須先跟某個變量關聯起來，這里的關聯就是“綁定”。“綁定”后，才可以通過指針這個“載體”來“間接”操作變量。指針與普通變量在“綁定”的時候，需要用到“&”這個符號。例子如下： unsigned char\* pu8; //針對unsigned char類型變量的指針。凡是指針都是占4個字節！ unsigned char a=0; //普通的變量。 pu8=&a; //指針與普通變量發生關聯（或者說綁定）。 \*pu8=2; //通過指針這個載體來處理a這個變量，此時a從原來的0變成了2。 【60.4 指針處理“批量數據”的基礎知識。】 之所以有通過載體來“間接”操作普通變量的存在價值，其中很重要的原因是指針在處理“批量數據”時特別給力，這里的“批量數據”是有條件的，要求這些數據的地址必須挨家挨戶連起來的，不能是零零散散的“散戶”，比如說，數組就是由一堆在RAM空間里地址連續的變量組合而成，指針在很多時候就是為數組而生的。先看一個例子如下： unsigned char\* pu8; //針對unsigned char類型變量的指針。凡是指針都是占4個字節！ unsigned char Buffer\[3\]; //普通的數組，內含3個變量，它們地址是相連的。 pu8=&Buffer\[0\]; //指針與普通變量Buffer\[0\]發生關聯（或者說綁定）。 \*pu8=1; //通過指針這個載體來處理Buffer\[0\]這個變量，此時Buffer\[0\]變成了1。 pu8=&Buffer\[1\]; //指針與普通變量Buffer\[1\]發生關聯（或者說綁定）。 \*pu8=2; //通過指針這個載體來處理Buffer\[1\]這個變量，此時Buffer\[1\]變成了2。 pu8=&Buffer\[2\]; //指針與普通變量Buffer\[2\]發生關聯（或者說綁定）。 \*pu8=3; //通過指針這個載體來處理Buffer\[2\]這個變量，此時Buffer\[2\]變成了3。 分析：上述例子中，并沒有體現出指針的優越性，因為數組有3個元素，居然要綁定了3次，如果數組有1000個元素，難道要綁定1000次？顯然這樣是繁瑣低效不可取的。而要發揮指針的優越性，我們現在必須深入了解一下指針的本質是什么，指針跟普通變量發生“綁定”的本質是什么。普通變量由“地址”和“地址所裝的數據”構成，指針是特殊的變量，它是由什么構成呢？其實，指針是由“地址”和“地址所裝的變量（或常量）的地址”組成。很明顯，一個重要的區別是，普通變量裝的數據，而指針裝的是地址。正因為指針裝的是地址，所以指針可以有兩種選擇，第一種可以處理“裝的地址”，第二種可以處理“裝的地址的所在數據”，這兩種能力，就是指針的精華和本質所在，也是跟普通變量的區別所在。那么指針處理“裝的地址”的語法是什么樣子的？請看例子如下： unsigned char\* pu8; //針對unsigned char類型變量的指針。凡是指針都是占4個字節！ unsigned char Buffer\[3\]; //普通的數組，內含3個變量，它們地址是相連的。 pu8=&Buffer\[0\]; //處理“裝的地址”。把 Buffer\[0\]變量的地址裝在指針這個載體里。 \*pu8=1; //處理“裝的地址的所在數據”。此時Buffer\[0\]變成了1。 pu8++; //處理“裝的地址”。這里是“地址”自加1，相當于指針此時裝的是Buffer\[1\]的地址。 \*pu8=2; //處理“裝的地址的所在數據”。此時Buffer\[1\]變成了2。 pu8++; //處理“裝的地址”。這里是“地址”自加1，相當于指針此時裝的是Buffer\[2\]的地址。 \*pu8=3; //處理“裝的地址的所在數據”。此時Buffer\[2\]變成了3。 上述例子中，利用“地址”自加1的操作，省去了2條賦值式的“綁定”操作（比如像pu8=&Buffer\[0\]這類語句），因此“綁定”本質其實就是更改指針所裝的“變量（或常量）的地址”的操作。此例子中雖然還沒體現了出指針在數組處理時的優越性，但是利用指針處理“裝的地址”這項功能，在實際項目中很容易發現它的好處。 【60.5 指針與數組關聯（綁定）時省略“&和下標\[0\]”的寫法。】 指針與數組關聯的時候，通常是跟數組的第0個元素的地址關聯，此時，可以把數組的“&和下標\[0\]”省略，比如： unsigned char\* pu8; unsigned char Buffer\[3\]; pu8=Buffer; //此行代碼省略了“&和下標\[0\]”，等效于pu8=&Buffer\[0\]; 【60.6 帶const關鍵字的常量指針。】 指針也可以跟常量關聯起來，處理常量，但是常量只能“讀”不能“寫”，所以通過指針操作常量的時候也是只能“讀”不能“寫”。操作常量的指針用const關鍵詞修飾，強調此指針只有“讀”的操作。例子如下： const unsigned char\* pCu8; //常量指針 code char Cu8Buffer\[3\]={5,6,7}; //常量數組 unsigned char b; unsigned char c; unsigned char d; pCu8=Cu8Buffer; //此行代碼省略了“&和下標\[0\]”，等效于pCu8=&Cu8Buffer\[0\]; b=\*pCu8; //讀“裝的地址的所在數據”。b等于5。 pCu8++; //所裝的地址自加1，跟Cu8Buffer\[1\]關聯 c=\*pCu8; //讀“裝的地址的所在數據”。c等于6。 pCu8++; //所裝的地址自加1，跟Cu8Buffer\[2\]關聯 d=\*pCu8; //讀“裝的地址的所在數據”。d等于7。 【60.7 例程練習和分析。】 現在編一個練習程序來熟悉指針的基礎知識。 /\*---C語言學習區域的開始。-----------------------------------------------\*/ unsigned char\* pu8; //針對unsigned char類型變量的指針。凡是指針都是占4個字節！ unsigned char a=0; //普通的變量。 unsigned char Buffer\[3\]; //普通的數組，內含3個變量，它們地址是相連的。 const unsigned char\* pCu8; //常量指針 code char Cu8Buffer\[3\]={5,6,7}; //常量數組 unsigned char b; unsigned char c; unsigned char d; void main() //主函數 { pu8=&a; //指針與普通變量發生關聯（或者說綁定）。 \*pu8=2; //通過指針這個載體來處理a這個變量，此時a從原來的0變成了2。 pu8=&Buffer\[0\]; //處理“裝的地址”。把 Buffer\[0\]變量的地址裝在指針這個載體里。 \*pu8=1; //處理“裝的地址的所在數據”。此時Buffer\[0\]變成了1。 pu8++; //處理“裝的地址”。這里是“地址”自加1，相當于指針此時裝的是Buffer\[1\]的地址。 \*pu8=2; //處理“裝的地址的所在數據”。此時Buffer\[1\]變成了2。 pu8++; //處理“裝的地址”。這里是“地址”自加1，相當于指針此時裝的是Buffer\[2\]的地址。 \*pu8=3; //處理“裝的地址的所在數據”。此時Buffer\[2\]變成了3。 pCu8=Cu8Buffer; //此行代碼省略了“&和下標\[0\]”，等效于pCu8=&Cu8Buffer\[0\]; b=\*pCu8; //讀“裝的地址的所在數據”。b等于5。 pCu8++; //所裝的地址自加1，跟Cu8Buffer\[1\]關聯 c=\*pCu8; //讀“裝的地址的所在數據”。c等于6。 pCu8++; //所裝的地址自加1，跟Cu8Buffer\[2\]關聯 d=\*pCu8; //讀“裝的地址的所在數據”。d等于7。 View(a); //把第1個數a發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(b); //把第2個數b發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(c); //把第3個數c發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(d); //把第4個數d發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(Buffer\[0\]); //把第5個數Buffer\[0\]發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(Buffer\[1\]); //把第6個數Buffer\[1\]發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(Buffer\[2\]); //把第7個數Buffer\[2\]發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 while(1) { } } /\*---C語言學習區域的結束。-----------------------------------------------\*/ 在電腦串口助手軟件上觀察到的程序執行現象如下： 開始... 第1個數 十進制:2 十六進制:2 二進制:10 第2個數 十進制:5 十六進制:5 二進制:101 第3個數 十進制:6 十六進制:6 二進制:110 第4個數 十進制:7 十六進制:7 二進制:111 第5個數 十進制:1 十六進制:1 二進制:1 第6個數 十進制:2 十六進制:2 二進制:10 第7個數 十進制:3 十六進制:3 二進制:11 分析： a為2。 b為5。 c為6。 d為7。 Buffer\[0\]為1。 Buffer\[1\]為2。 Buffer\[2\]為3。 【60.8 如何在單片機上練習本章節C語言程序？】 直接復制前面章節中第十一節的模板程序，練習代碼時只需要更改“C語言學習區域”的代碼就可以了，其它部分的代碼不要動。編譯后，把程序下載進帶串口的51學習板，通過電腦端的串口助手軟件就可以觀察到不同的變量數值，詳細方法請看第十一節內容。