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單片機(jī)c語言指針和取地址以及類型轉(zhuǎn)換

作者: 時間:2016-11-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
指針和地址運(yùn)算符
  在第四課我們學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)類型時,學(xué)習(xí)過指針類型,知道它是一種存放指向另一個數(shù)據(jù)的地址的變量類型。指針是C語言中一個十分重要的概念,也是學(xué)習(xí)C語言中的一個難點。對于指針將會在第九課中做詳細(xì)的講解。在這里我們先來了解一下C語言中提供的兩個專門用于指針和地址的運(yùn)算符:
     * 取內(nèi)容
     & 取地址
   取內(nèi)容和地址的一般形式分別為:
     變量 = * 指針變量
     指針變量 = & 目標(biāo)變量

  取內(nèi)容運(yùn)算是將指針變量所指向的目標(biāo)變量的值賦給左邊的變量;取地址運(yùn)算是將目標(biāo)變量的地址賦給左邊的變量。要注意的是:指針變量中只能存放地址(也就是指針型數(shù)據(jù)),一般情況下不要將非指針類型的數(shù)據(jù)賦值給一個指針變量。
下面來看一個例子,并用一個圖表和實例去簡單理解指針的用法和含義。


  設(shè)有兩個unsigned int 變量 ABC處CBA 存放在0x0028,0x002A中
  另有一個指針變量 portA 存放在0x002C中
  那么我們寫這樣一段程序去看看*,&的運(yùn)算結(jié)果
unsigned int data ABC _at_ 0x0028;
unsigned int data CBA _at_ 0x002A;
unsigned int data *Port _at_ 0x002C;

#include
#include

void main(void)
{
SCON = 0x50; //串口方式1,允許接收
TMOD = 0x20; //定時器1定時方式2
TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200波特率
TL1 = 0xE8;
TI = 1;
TR1 = 1; //啟動定時器

ABC = 10; //設(shè)初值
CBA = 20;

Port = &CBA; //取CBA的地址放到指針變量Port
*Port = 100; //更改指針變量Port所指向的地址的內(nèi)容

printf("1: CBA=%dn",CBA); //顯示此時CBA的值

Port = &ABC; //取ABC的地址放到指針變量Port
CBA = *Port; //把當(dāng)前Port所指的地址的內(nèi)容賦給變量CBA

printf("2: CBA=%dn",CBA); //顯示此時CBA的值
printf(" ABC=%dn",ABC); //顯示ABC的值
}
程序初始時
地址說明
0x000x002DH
0x000x002CH
0x000x002BH
0x000x002AH
0x0A0x0029H
0x000x0028H

執(zhí)行ABC = 10;向ABC所指的地址0x28H寫入10(0xA),因ABC是int類型要占用0x28H和0x29H兩個字節(jié)的內(nèi)存空間,低位字節(jié)會放入高地址中,所以0x28H中放入0x00,0x29H中放入0x0A
地址說明
0x000x002DH
0x000x002CH
0x000x002BH
0x000x002AH
0x0A0x0029HABC為int類型占用兩字節(jié)
0x000x0028H

執(zhí)行CBA = 20;原理和上一句一樣
地址說明
0x000x002DH
0x000x002CH
0x140x002BHCBA為int類型占用兩字節(jié)
0x000x002AH
0x0A0x0029HABC為int類型占用兩字節(jié)
0x000x0028H

執(zhí)行Port = &CBA; 取CBA的首地址放到指針變量Port
地址說明
0x000x002DH
0x2A0x002CHCBA的首地址存入Port
0x140x002BH
0x000x002AH
0x0A0x0029H
0x000x0028H

*Port = 100; 更改指針變量Port所指向的地址的內(nèi)容
地址說明
0x000x002DH
0x2A0x002CH
0x640x002BHPort指向了CBA所在地址2AH
0x000x002AH并存入100
0x0A0x0029H
0x000x0028H
其它的語句也是一樣的道理,大家可以用Keil的單步執(zhí)行和打開存儲器查看器一看,這樣就更容易理解了。
圖7-6 存儲器查看窗
圖7-7 在串行調(diào)試窗口的最終結(jié)果

sizeof運(yùn)算符
  看上去這確實是個奇怪的運(yùn)算符,有點像函數(shù),卻又不是。大家看到size應(yīng)該就猜到是和大小有關(guān)的吧?是的,sizeof是用來求數(shù)據(jù)類型、變量或是表達(dá)式的字節(jié)數(shù)的一個運(yùn)算符,但它并不像"="之類運(yùn)算符那樣在程序執(zhí)行后才能計算出結(jié)果,它是直接在編譯時產(chǎn)生結(jié)果的。它的語法如下:
     sizeof (數(shù)據(jù)類型)
     sizeof (表達(dá)式)
   下面是兩句應(yīng)用例句,程序大家可以試著編寫一下?!   rintf("char是多少個字節(jié)? ? 字節(jié)n",sizeof(char));
     printf("long是多少個字節(jié)? ? 字節(jié)n",sizeof(long));
  結(jié)果是:
char是多少個字節(jié)? 1字節(jié)
long是多少個字節(jié)? 4字節(jié)

強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符
  不知你們是否有自己去試著編一些程序,從中是否有遇到一些問題?初學(xué)時我就遇到過這樣一個問題:兩個不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)在相互賦值時會出現(xiàn)不對的值。如下面的一段小程序:
void main(void)
{
unsigned char a;
unsigned int b;
b=100*4;
a=b;
while(1);
}
這段小程序并沒有什么實際的應(yīng)用意義,如果你是細(xì)心的朋友定會發(fā)現(xiàn)a的值是不會等于100*4的。是的a和b一個是char類型一個是int類型,從以前的學(xué)習(xí)可知char只占一個字節(jié)值最大只能是255。但編譯時為何不出錯呢?先來看看這程序的運(yùn)行情況:


圖7-8 小程序的運(yùn)行情況
  b=100*4就可以得知b=0x190,這時我們可以在Watches查看a的值,對于watches窗口我們在第5課時簡單學(xué)習(xí)過,在這個窗口Locals頁里可以查看程序運(yùn)行中的變量的值,也可以在watch頁中輸入所要查看的變量名對它的值進(jìn)行查看。做法是按圖中1的watch#1(或watch#2),然后光標(biāo)移到圖中的2按F2鍵,這樣就可以輸入變量名了。在這里我們可以查看到a的值為0x90,也就是b的低8位。這是因為執(zhí)行了數(shù)據(jù)類型的隱式轉(zhuǎn)換。隱式轉(zhuǎn)換是在程序進(jìn)行編譯時由編譯器自動去處理完成的。所以有必要了解隱式轉(zhuǎn)換的規(guī)則:
   1.變量賦值時發(fā)生的隱式轉(zhuǎn)換,"="號右邊的表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成左邊變量的數(shù)據(jù)類型。就如上面例子中的把INT賦值給CHAR字符型變量,得到的CHAR將會是INT的低8位。如把浮點數(shù)賦值給整形變量,小數(shù)部分將丟失。
   2.所有char型的操作數(shù)轉(zhuǎn)換成int型。
   3.兩個具有不同數(shù)據(jù)類型的操作數(shù)用運(yùn)算符連接時,隱式轉(zhuǎn)換會按以下次序進(jìn)行:如有一操作數(shù)是float類型,則另一個操作數(shù)也會轉(zhuǎn)換成float類型;如果一個操作數(shù)為long類型,另一個也轉(zhuǎn)換成long;如果一個操作數(shù)是unsigned類型,則另一個操作會被轉(zhuǎn)換成unsigned類型。
  從上面的規(guī)則可以大概知道有那幾種數(shù)據(jù)類型是可以進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)換的。是的,在C51中只有char,int,long及float這幾種基本的數(shù)據(jù)類型可以被隱式轉(zhuǎn)換。而其它的數(shù)據(jù)類型就只能用到顯示轉(zhuǎn)換。要使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換運(yùn)算符應(yīng)遵循以下的表達(dá)形式:

   (類型) 表達(dá)式

   用顯示類型轉(zhuǎn)換來處理不同類型的數(shù)據(jù)間運(yùn)算和賦值是十分方便和方便的,特別對指針變量賦值是很有用的??匆幻嬉欢涡〕绦颍?br />
#include
#include
void main(void)
{
char xdata * XROM;
char a;
int Aa = 0xFB1C;
long Ba = 0x893B7832;
float Ca = 3.4534;
SCON = 0x50; //串口方式1,允許接收
TMOD = 0x20; //定時器1定時方式2
TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200波特率
TL1 = 0xE8;
TI = 1;
TR1 = 1; //啟動定時器
XROM=(char xdata *) 0xB012; //給指針變量賦XROM初值
*XROM = R; //給XROM指向的絕對地址賦值
a = *((char xdata *) 0xB012); //等同于a = *XROM
printf ("%bx %x %d %c n",(char) Aa, (int) Ba,(int)Ca, a);//轉(zhuǎn)換類型并輸出
while(1);
}

程序運(yùn)行結(jié)果:1c 7832 3 R

  在上面這段程序中,可以很清楚到到各種類型進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的基本用法,程序中先在外部數(shù)據(jù)存儲器XDATA中定義了一個字符型指針變量XROM,當(dāng)用XROM=(char xdata *) 0xB012這一語句時,便把0xB012這個地址指針賦于了XROM,如你用XROM則會是非法的,這種方法特別適合于用標(biāo)識符來存取絕對地址,如在程序前用#define ROM 0xB012這樣的語句,在程序中就可以用上面的方法用ROM對絕對地址0xB012進(jìn)行存取操作了。




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