【72.1 結構體指針的重要用途。】
結構體指針有兩個重要用途,一個是結構體數據的傳輸存儲和還原,另一個是作為結構體數據在涉及函數時的參數入口。
什么是“結構體數據的傳輸存儲和還原”?結構體本質是一個數組,數組內可能包含了許多不同數據長度類型的成員,當整個結構體數據需要存儲或者傳輸(通信)給另外一個單片機時,這時候有兩種選擇,一種是一個成員一個成員的挨個處理,這種“以成員為單位”的處理方式比較繁瑣麻煩,另外一種是把整個結構體變量當作一個“以字節為單位”的普通數組來處理,但是關鍵的問題來了,假如我們把整個結構體數據以“字節為單位”的方式“整體打包”傳遞給另外一個單片機,當這個接收方的單片機接收到我們這一組數據后,如何把這“一包”以字節為單位的數組“還原”成相同的結構體變量,以便在程序處理中也能直接按“結構體的方式”處理某個具體的成員,這時就涉及到結構體指針的應用。
什么是“作為結構體數據在涉及函數時的參數入口”?結構體數據一般內部包含了很多成員,當要把這一包數據傳遞給某個函數內部時,這個函數要給結構體數據預留參數入口,這時,如果函數以結構體成員的角度來預留入口,那么有多少個成員就要預留多少個函數的參數入口,可閱讀性非常差,操作起來也麻煩。但是,如果以指針的角度來預留入口,那么不管這個結構體內部包含多少個成員,只需要預留一個指針參數入口就夠用了,這就是絕大多32位單片機的庫函數都采樣結構體指針作為函數的參數入口的原因。
結構體指針這兩個重要用途后續章節會深入講解,本節的重點是先讓大家學會結構體指針的基礎知識,為后續章節做準備。
【72.2 結構體指針的基礎。】
操作結構體內部某個具體變量時,有兩種方式,一種是成員調用的方式,另一種是指針調用的方式。C語言語法為了區分這兩種方式,專門設計了兩種不同的操作符號。成員調用方式采樣小數點“.”的符號,指針調用方式采用箭頭“->”的符號。例子如下:
struct StructMould\_1
{
unsigned char u8Data\_A;
unsigned long u32Data\_B;
};
struct StructMould\_1 GtMould\_1; //“生成”一個變量。 //占用5個字節。
struct StructMould\_1 \*ptMould\_1; //定義一個結構體指針。 //占用3個字節。
void main() //主函數
{
GtMould\_1.u8Data\_A=5; //“成員調用”的方式,用小數點符號“.”
ptMould\_1=&GtMould\_1; //ptMould\_1指針與變量GtMould\_1建立關聯。
ptMould\_1->u8Data\_A=ptMould\_1->u8Data\_A+5; //“指針調用”的方式,用箭頭符號“->”
while(1)
{
}
}
分析:上述例子中,信息量很大,知識點有兩個。
第一個知識點:為什么結構體變量GtMould\_1占用5個字節,而結構體指針\*ptMould\_1只占用3個字節?結構體變量GtMould\_1所占的內存是由結構體成員內部的數量決定的,而結構體指針\*ptMould\_1是由C編譯器根據芯片硬件尋址范圍而決定的,在一個相同的C編譯器系統中,所有類型的指針所占用的字節數都是一樣的,比如在本教程中所用8位單片機的C51編譯器系統中,unsigned char \*,unsigned int \*,unsigned long \*,以及本節的struct StructMould\_1 \*,都是占用3個字節。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。
第二個知識點:結構體成員GtMould\_1.u8Data\_A經過第一步的“成員調用”直接賦值5,緊接著經過“指針調用”的累加5操作,最后GtMould\_1.u8Data\_A的數值是10(5+5)。
【72.3 例程練習和分析。】
現在編寫一個練習的程序:
/\*---C語言學習區域的開始。-----------------------------------------------\*/
struct StructMould\_1
{
unsigned char u8Data\_A;
unsigned long u32Data\_B;
};
struct StructMould\_1 GtMould\_1; //“生成”一個變量。 //占用5個字節。
struct StructMould\_1 \*ptMould\_1; //定義一個結構體指針。 //占用3個字節。
void main() //主函數
{
GtMould\_1.u8Data\_A=5; //“成員調用”的方式,用小數點符號“.”
ptMould\_1=&GtMould\_1; //ptMould\_1指針與變量GtMould\_1建立關聯。
ptMould\_1->u8Data\_A=ptMould\_1->u8Data\_A+5; //“指針調用”的方式,用箭頭符號“->”
View(sizeof(GtMould\_1)); //在電腦端觀察變量GtMould\_1占用多少個字節。
View(sizeof(ptMould\_1)); //在電腦端觀察指針ptMould\_1占用多少個字節。
View(GtMould\_1.u8Data\_A); //在電腦端觀察結構體成員GtMould\_1.u8Data\_A的最后數值。
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:5
十六進制:5
二進制:101
第2個數
十進制:3
十六進制:3
二進制:11
第3個數
十進制:10
十六進制:A
二進制:1010
分析:
變量GtMould\_1占用5個字節。
指針ptMould\_1占用3個字節。
結構體成員GtMould\_1.u8Data\_A的最后數值是10。
【72.4 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。
- 首頁
- 第一節:我的價值觀
- 第二節:初學者的疑惑
- 第三節:單片機最重要的一個特性
- 第四節:平臺軟件和編譯器軟件的簡介
- 第五節:用Keil2軟件關閉,新建,打開一個工程的操作流程
- 第六節:把.c源代碼編譯成.hex機器碼的操作流程
- 第七節:本節預留
- 第八節:把.hex機器碼程序燒錄到單片機的操作流程
- 第九節:本節預留
- 第十節:程序從哪里開始,要到哪里去?
- 第十一節:一個在單片機上練習C語言的模板程序
- 第十二節:變量的定義和賦值
- 【TODO】第十三節:賦值語句的覆蓋性
- 【TODO】第十四節:二進制與字節單位,以及常用三種變量的取值范圍
- 【TODO】第十五節:二進制與十六進制
- 【TODO】第十六節:十進制與十六進制
- 【TODO】第十七節:加法運算的5種常用組合
- 【TODO】第十八節:連加、自加、自加簡寫、自加1
- 【TODO】第十九節:加法運算的溢出
- 【TODO】第二十節:隱藏中間變量為何物?
- 【TODO】第二十一節:減法運算的5種常用組合。
- 【TODO】第二十二節:連減、自減、自減簡寫、自減1
- 【TODO】第二十三節:減法溢出與假想借位
- 【TODO】第二十四節:借用unsigned long類型的中間變量可以減少溢出現象
- 【TODO】第二十五節:乘法運算中的5種常用組合
- 【TODO】第二十六節:連乘、自乘、自乘簡寫,溢出
- 【TODO】第二十七節:整除求商
- 【TODO】第二十八節:整除求余
- 【TODO】第二十九節:“先余后商”和“先商后余”提取數據某位,哪家強?
- 【TODO】第三十節:邏輯運算符的“與”運算
- 【TODO】第三十一節:邏輯運算符的“或”運算
- 【TODO】第三十二節:邏輯運算符的“異或”運算
- 【TODO】第三十三節:邏輯運算符的“按位取反”和“非”運算
- 【TODO】第三十四節:移位運算的左移
- 【TODO】第三十五節:移位運算的右移
- 【TODO】第三十六節:括號的強制功能---改變運算優先級
- 【TODO】第三十七節:單字節變量賦值給多字節變量的疑惑
- 【TODO】第三十八節:第二種解決“運算過程中意外溢出”的便捷方法
- 【TODO】第三十九節:if判斷語句以及常量變量的真假判斷
- 【TODO】第四十節:關系符的等于“==”和不等于“!=”
- 【TODO】第四十一節:關系符的大于“>”和大于等于“>=”
- 【TODO】第四十二節:關系符的小于“<”和小于等于“<=”
- 【TODO】第四十三節:關系符中的關系符:與“&&”,或“||”
- 【TODO】第四十四節:小括號改變判斷優先級
- 【TODO】第四十五節: 組合判斷if...else if...else
- 【TODO】第四十六節: 一維數組
- 【TODO】第四十七節: 二維數組
- 【TODO】第四十八節: while循環語句
- 【TODO】第四十九節: 循環語句do while和for
- 【TODO】第五十節: 循環體內的continue和break語句
- 【TODO】第五十一節: for和while的循環嵌套
- 【TODO】第五十二節: 支撐程序框架的switch語句
- 【TODO】第五十三節: 使用函數的三要素和執行順序
- 【TODO】第五十四節: 從全局變量和局部變量中感悟“棧”為何物
- 【TODO】第五十五節: 函數的作用和四種常見書寫類型
- 【TODO】第五十六節: return在函數中的作用以及四個容易被忽略的功能
- 【TODO】第五十七節: static的重要作用
- 【TODO】第五十八節: const(./book/或code)在定義數據時的作用
- 【TODO】第五十九節: 全局“一鍵替換”功能的#define
- 【TODO】第六十節: 指針在變量(./book/或常量)中的基礎知識
- 【TODO】第六十一節: 指針的中轉站作用,地址自加法,地址偏移法
- 【TODO】第六十二節: 指針,大小端,化整為零,化零為整
- 【TODO】第六十三節: 指針“化整為零”和“化零為整”的“靈活”應用
- 【TODO】第六十四節: 指針讓函數具備了多個相當于return的輸出口
- 【TODO】第六十五節: 指針作為數組在函數中的入口作用
- 【TODO】第六十六節: 指針作為數組在函數中的出口作用
- 【TODO】第六十七節: 指針作為數組在函數中既“入口”又“出口”的作用
- 【TODO】第六十八節: 為函數接口指針“定向”的const關鍵詞
- 【TODO】第六十九節: 宏函數sizeof(./book/)
- 【TODO】第七十節: “萬能數組”的結構體
- 【TODO】第七十一節: 結構體的內存和賦值
- 【TODO】第七十二節: 結構體的指針
- 【TODO】第七十三節: 結構體數據的傳輸存儲和還原
- 【TODO】第七十四節: 結構體指針在函數接口處的頻繁應用
- 【TODO】第七十五節: 指針的名義(例:一維指針操作二維數組)
- 【TODO】第七十六節: 二維數組的指針
- 【TODO】第七十七節: 指針唯一的“單向輸出”通道return
- 【TODO】第七十八節: typedef和#define和enum
- 【TODO】第七十九節: 各種變量常量的命名規范
- 【TODO】第八十節: 單片機IO口驅動LED
- 【TODO】第八十一節: 時間和速度的起源(指令周期和晶振頻率)
- 【TODO】第八十二節: Delay“阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十三節: 累計主循環的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十四節: 中斷與中斷函數
- 【TODO】第八十五節: 定時中斷的寄存器配置
- 【TODO】第八十六節: 定時中斷的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十七節: 一個定時中斷產生N個軟件定時器
- 【TODO】第八十八節: 兩大核心框架理論(四區一線,switch外加定時中斷)
- 【TODO】第八十九節: 跑馬燈的三種境界
- 【TODO】第九十節: 多任務并行處理兩路跑馬燈
- 【TODO】第九十一節: 蜂鳴器的“非阻塞”驅動
- 【TODO】第九十二節: 獨立按鍵的四大要素(自鎖,消抖,非阻塞,清零式濾波)
- 【TODO】第九十三節: 獨立按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第九十四節: 兩個獨立按鍵構成的組合按鍵
- 【TODO】第九十五節: 兩個獨立按鍵的“電腦鍵盤式”組合按鍵
- 【TODO】第九十六節: 獨立按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第九十七節: 獨立按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第九十八節: 獨立按鍵按住不松手的“先加速后勻速”的觸發
- 【TODO】第九十九節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(原始版)
- 【TODO】第一百節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(優化版)
- 【TODO】第一百零一節: 矩陣按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第一百零二節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“有序”組合觸發
- 【TODO】第一百零三節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“無序”組合觸發
- 【TODO】第一百零四節: 矩陣按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第一百零五節: 矩陣按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第一百零六節: 矩陣按鍵按住不松手的“先加速后勻速”觸發
- 【TODO】第一百零七節: 開關感應器的識別與軟件濾波
- 【TODO】第一百零八節: 按鍵控制跑馬燈的啟動和暫停和停止
- 【TODO】第一百零九節: 按鍵控制跑馬燈的方向
- 【TODO】第一百一十節: 按鍵控制跑馬燈的速度
- 第一百一十一節: 工業自動化設備的開關信號的運動控制
- 【TODO】第一百一十二節: 數碼管顯示的基礎知識
- 【TODO】第一百一十三節: 動態掃描的數碼管顯示數字
- 【TODO】第一百一十四節: 動態掃描的數碼管顯示小數點
- 【TODO】第一百一十五節: 按鍵控制數碼管的秒表
- 【TODO】第一百一十六節: 按鍵控制數碼管的倒計時
- 【TODO】第一百一十七節: 按鍵切換數碼管窗口來設置參數
- 【TODO】第一百一十八節: 按鍵讓某位數碼管閃爍跳動來設置參數
- 【TODO】第一百一十九節: 一個完整的人機界面的程序框架的脈絡
- 【TODO】第一百二十節: 按鍵切換窗口切換局部來設置參數
- 【TODO】第一百二十一節: 可調參數的數碼管倒計時
- 【TODO】第一百二十二節: 利用定時中斷做的“時分秒”數顯時鐘
- 【TODO】第一百二十三節: 一種能省去一個lock自鎖變量的按鍵驅動程序
- 【TODO】第一百二十四節: 數顯儀表盤顯示“速度、方向、計數器”的跑馬燈
- 【TODO】第一百二十五節: “雙線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十六節: “單線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十七節: 單片機串口接收數據的機制
- 【TODO】第一百二十八節: 接收“固定協議”的串口程序框架
- 【TODO】第一百二十九節: 接收帶“動態密匙”與“累加和”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十節: 接收帶“動態密匙”與“異或”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十一節: 靈活切換各種不同大小“接收內存”的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十二節:“轉發、透傳、多種協議并存”的雙緩存串口程序框架
- 【TODO】第一百三十三節:常用的三種串口發送函數
- 【TODO】第一百三十四節:“應用層半雙工”雙機串口通訊的程序框架