C語(yǔ)言固件中指針的使用方法

使用指針值

修改和取消引用指針

有兩個(gè)與指針關(guān)聯(lián)的值。第一個(gè)是存儲(chǔ)在指針本身中的存儲(chǔ)地址，第二個(gè)是存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)地址中的數(shù)據(jù)。要修改存儲(chǔ)在指針變量中的地址，只需使用等號(hào)：

RxByte_ptr = 0x40;

復(fù)制代碼

要訪問(wèn)存儲(chǔ)在指針地址處的數(shù)據(jù)，請(qǐng)使用星號(hào)。這適用于閱讀和寫(xiě)作。

ReceivedData = *RxByte_ptr; *TxByte_ptr = TransmitData;

復(fù)制代碼

訪問(wèn)指針?biāo)赶虻闹捣Q(chēng)為解引用，星號(hào)（與指針一起使用）稱(chēng)為解引用運(yùn)算符。

獲取變量的地址

與指針的使用有關(guān)的一個(gè)重要細(xì)節(jié)是C“地址”運(yùn)算符。此符號(hào)為＆。盡管＆附加在普通變量而非指針上，但我仍將其視為“指針運(yùn)算符”，因?yàn)樗氖褂门c指針實(shí)現(xiàn)緊密相關(guān)。

當(dāng)在變量名的前面加上＆時(shí)，程序?qū)⑹褂米兞康牡刂范皇亲兞康闹怠?/p>

即使您不知道特定變量將在內(nèi)存中的位置，這也使您可以將變量的地址放置在指針中。在以下代碼片段中演示了＆運(yùn)算符的用法，該代碼片段還用作基本指針用法的摘要。

《div id=“code_v2m”》

char displayChar; char TestingVariable; char *DisplayChar_ptr; DisplayChar = 0x41; DisplayChar_ptr = &DisplayChar; TestingVariable = *DisplayChar_ptr; *DisplayChar_ptr = 0x42; TestingVariable = DisplayChar;

復(fù)制代碼這是此代碼的逐步說(shuō)明：

DisplayChar = 0x41;

復(fù)制代碼

現(xiàn)在，DisplayChar變量將保存與ASCII‘A’相對(duì)應(yīng)的值。

DisplayChar_ptr = &DisplayChar;

復(fù)制代碼

指針（DisplayChar_ptr）現(xiàn)在保存變量DisplayChar的地址。我們不知道該地址是什么，即我們不知道DisplayChar_ptr中存儲(chǔ)的數(shù)字。此外，我們不需要知道；這是編譯器的業(yè)務(wù)，而不是我們的業(yè)務(wù)。

TestingVariable = *DisplayChar_ptr;

復(fù)制代碼

現(xiàn)在，TestingVariable保存DisplayChar變量的值，即0x41。

*DisplayChar_ptr = 0x42;

復(fù)制代碼

我們剛剛使用了指針來(lái)修改存儲(chǔ)在與DisplayChar變量對(duì)應(yīng)的地址中的值；現(xiàn)在它具有0x42，即ASCII‘B’。

TestingVariable = DisplayChar;

復(fù)制代碼

現(xiàn)在，TestingVariable的值為0x42。

指針?biāo)阈g(shù)

TxByte = *（TxBuffer + 1）; TxByte = TxBuffer［1］;

復(fù)制代碼

在大多數(shù)情況下，C變量持有一個(gè)可以變化的值，指針變量也不例外。用于修改指針值的常見(jiàn)算術(shù)運(yùn)算是加法（例如TxByte_ptr = TxByte_ptr + 4），減法（TxByte_ptr = TxByte_ptr-4），增量（TxByte_ptr ++）和減量（TxByte_ptr--）。只要兩個(gè)指針具有相同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，就可以從另一個(gè)指針中減去一個(gè)指針。但是，您不能將一個(gè)指針添加到另一指針。

指針?biāo)阈g(shù)并不像看起來(lái)那樣簡(jiǎn)單。假設(shè)您有一個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型為long的指針。您正在調(diào)試一些代碼，當(dāng)前正在單步執(zhí)行一個(gè)例程，該例程會(huì)重復(fù)遞增該指針。您在“監(jiān)視”窗口中注意到，指針的值不會(huì)隨著每次增加而增加一。這里發(fā)生了什么？

如果您不能輕易想到答案，則應(yīng)該花更多的時(shí)間考慮指針的性質(zhì)。此代碼中的指針與長(zhǎng)變量（即占用四個(gè)字節(jié)內(nèi)存的變量）一起使用。當(dāng)您增加指針時(shí)，您實(shí)際上并不希望指針的值增加一個(gè)內(nèi)存位置（在此假設(shè)內(nèi)存是按字節(jié)組織的）。而是，您希望它增加四個(gè)存儲(chǔ)位置，以便它指向下一個(gè)long變量。編譯器知道這一點(diǎn)，并相應(yīng)地修改了指針的值。

當(dāng)您向指針添加數(shù)字或從指針減去數(shù)字時(shí)，也會(huì)發(fā)生同樣的事情。指針中存儲(chǔ)的地址不一定會(huì)增加或減少該數(shù)字。相反，它將增加或減少該數(shù)字乘以指針數(shù)據(jù)類(lèi)型的字節(jié)大小。

指針和數(shù)組

指針和數(shù)組密切相關(guān)。聲明數(shù)組時(shí)，實(shí)際上是在創(chuàng)建一個(gè)常量指針，該常量指針始終保存數(shù)組的起始地址，并且我們用來(lái)訪問(wèn)數(shù)組元素的索引符號(hào)也可以與指針一起使用。

例如，假設(shè)您有一個(gè)名為T(mén)xBuffer的char指針，該指針當(dāng)前保存地址0x30。以下代碼片段顯示了兩種等效的訪問(wèn)地址0x31處數(shù)據(jù)的方式。

TxByte = *（TxBuffer + 1）; TxByte = TxBuffer［1］;

復(fù)制代碼

何時(shí)使用指針

在本節(jié)中，我想簡(jiǎn)要討論兩種編碼情況，它們可以受益于指針的使用，并且與嵌入式應(yīng)用程序特別相關(guān)。

指針與數(shù)組

從上一節(jié)的討論中可以很自然地得出第一個(gè)。指針提供了另一種處理以數(shù)組形式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的方法。在給定例程的上下文中，指針?lè)椒赡芨庇^或更方便。

但是，在某些情況下，基于指針的實(shí)現(xiàn)可以提高代碼速度。我的理解是，在編譯器高度復(fù)雜并且能夠進(jìn)行如此廣泛的優(yōu)化之前，這在過(guò)去更為正確。不過(guò)，在嵌入式開(kāi)發(fā)的背景下，我認(rèn)為在某些情況下指針可以提供不可忽略的執(zhí)行速度改進(jìn)。如果您確實(shí)試圖達(dá)到執(zhí)行給定代碼部分所需的最小時(shí)鐘周期數(shù)，那么值得嘗試一下指針。

將指針傳遞給函數(shù)

功能的廣泛使用可幫助您編寫(xiě)井井有條的模塊化代碼。這是一件好事，盡管C施加了在某些情況下可能很尷尬的限制：一個(gè)函數(shù)只能有一個(gè)返回值。換句話說(shuō)，它只能修改一個(gè)變量，除非使用指針。

此技術(shù)的工作原理如下：

包括一個(gè)指針作為該函數(shù)的輸入之一。

使用＆運(yùn)算符將變量的地址傳遞給函數(shù)。

在函數(shù)內(nèi)部，變量的地址成為指針的值，并且函數(shù)使用解引用運(yùn)算符修改原始變量的值。

即使原始變量沒(méi)有直接通過(guò)返回值進(jìn)行修改，該函數(shù)之后的代碼也假定該變量的值已被修改。

這是一個(gè)例子：

#define STEPSIZE 3

char IncreaseCnt_and_CheckLED（char *Count）

{

*Count = *Count + STEPSIZE;

IF（LED == TRUE）

return TRUE;

else

return FALSE;

}

int main（）

{

char RisingEdgeCount = 0;

char LED_State;

。..

。..

LED_State = IncreaseCnt_and_CheckLED（&RisingEdgeCount）;

。..

。..

}

復(fù)制代碼

結(jié)論

我希望您現(xiàn)在對(duì)C語(yǔ)言固件中的指針以及如何開(kāi)始使用它們有一個(gè)清晰的了解。