單片機(jī)C語言中數(shù)組的用法 - 全文

數(shù)組是由具有相同類型的數(shù)據(jù)元素組成的有序集合。數(shù)組是由數(shù)組名來表示的，數(shù)組中的數(shù)據(jù)由特定的下標(biāo)來唯一確定。引入數(shù)組的目的，是使用一塊連續(xù)的內(nèi)存空間存儲(chǔ)多個(gè)類型相同的數(shù)據(jù)，以解決一批相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題。數(shù)組與普通變量一樣，也必須先定義，后使用。數(shù)組在C51語言的地位舉足輕重，因此深入地了解數(shù)組是很有必要的。下面就對(duì)數(shù)組進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

（1）一維數(shù)組

一維數(shù)組是最簡(jiǎn)單的數(shù)組，用來存放類型相同的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的存放是線性連續(xù)的。

用以下例程說明數(shù)組的建立、數(shù)據(jù)操作：

#include

/*

-----------------------------------------------------

此程序用以說明數(shù)組的建立、數(shù)據(jù)操作

-----------------------------------------------------

*/

?

unsigned char array[10];//定義一個(gè)有10個(gè)單元的數(shù)組

?

void main()

{

unsigned char i;

for(i=0;i<10;i++)

{

array[i]=i; //用下標(biāo)調(diào)用數(shù)組中的元素

}

/*

---------------------------------------

array |9|8|7|6|5|4|3|2|1|0| [9]~[0]

---------------------------------------

*/

while(1);

}

數(shù)組名是用來表示數(shù)組的標(biāo)識(shí)，其實(shí)它是數(shù)組的首地址，即一個(gè)指針。不過它所表示的地址是固定的，不能改動(dòng)。如前幾章所述的相關(guān)內(nèi)容，array[2]與*(array+2)是等效的，不過不能用array++，因?yàn)閍rray是常量。

上面的程序中的數(shù)組是靜態(tài)建立的，以下例程來用說明數(shù)組的動(dòng)態(tài)建立。

#include

#include

?

/*

-----------------------------------------------------

此程序用以說明數(shù)組的動(dòng)態(tài)建立

-----------------------------------------------------

*/

?

unsigned char *parray;

?

void main()

{

unsigned char i;

parray=(unsigned char *)malloc(10); //動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組

for(i=0;i<10;i++)

{

parray[i]=i; //向數(shù)組中賦值

}

free(parray); //釋放數(shù)組

while(1);

}

字符串是數(shù)組的一個(gè)重要特例。它的每個(gè)單元的數(shù)據(jù)均為字符類型（char），最后一個(gè)單元為'\0'（0x00），用來表示字符串的結(jié)束。C51函數(shù)庫中提供了專門對(duì)字符串進(jìn)行處理的函數(shù)，用以下例程說明：

#include

#include

?

/*

-----------------------------------------------------

此程序用以說明字符串

-----------------------------------------------------

*/

?

char s[]={'y','a','h','o','o','\0'};

//定義一個(gè)字符串，并對(duì)它進(jìn)行初始化，以'\0'結(jié)束

?

void main()

{

char s_temp[10];

strcpy(s_temp,s);//strcpy位于string.h頭文件中，實(shí)現(xiàn)字符拷貝

//s為一個(gè)常量，不能s++

strcpy(s_temp,"yahoo");//與上面的語句等效

while(1);

}

以下列出幾種字符串的靈活用法，希望能夠幫助讀者深入了解字符串：

#include

#include

/*

-----------------------------------------------------

此程序用以說明字符串的靈活運(yùn)用

-----------------------------------------------------

*/

?

/*

-----------------------------------------------------

此函數(shù)從字符串s中提取第n個(gè)子串，子串間由','分隔

返回指向該子串的指針

-----------------------------------------------------

*/

?

char *get_sub_string(char *s,unsigned char n)

{

int i;int d=0;int fore=0;

int len=strlen(s);

for(i=0;i

{

if(s[i]==',')

{

s[i]='\0';

d++;

if(d==n)

{

return s+fore;

}

else

{

fore=i+1;

}

}

}

return NULL;

}

?

void main()

{

unsigned char c;

char string[20];

c="yahoo"[2]; //c='h'

/*正如前面所述，字符串是由字符串的首地址來表示的，

字符串"yahoo"其實(shí)就是它的首地址，那就可以這樣來

取其中的某個(gè)字符："yahoo"[2]*/

strcpy(string,"123,234,345,456");

strcpy(string,get_sub_string(string,2));

while(1);

}

（2）二維數(shù)組

可由兩個(gè)下標(biāo)確定元素的數(shù)組就稱為二維數(shù)組。其定義的一般形式為：

類型說明符?數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]

例如：int array[6][4];

定義了一個(gè)二維數(shù)組array，有6行4列，共24個(gè)元素。

兩個(gè)方括號(hào)中的常量表達(dá)1與常量表達(dá)式2規(guī)定了數(shù)組的行數(shù)與列數(shù)，從而確定了數(shù)組中的元素個(gè)數(shù)。行下標(biāo)從0開始，最大為5,共6行;列下標(biāo)也從0開始，最大為3，共4列。數(shù)組中共有6X4=24個(gè)元素，具體如下表示：

實(shí)際使用時(shí)，可以把上述二維數(shù)組看作一個(gè)6行4列的矩陣，是一個(gè)平面的二維結(jié)構(gòu)。那么編譯程序是如何用一維的存儲(chǔ)空間給這樣一個(gè)二維結(jié)構(gòu)分配連續(xù)的存儲(chǔ)單元的呢C51采用按行存放的方法，即在內(nèi)存中先存放第0行元素，再存放第1行、第2行、......元素，每行中先存放第0列，接著存放第1列、第2列、......的元素。

#include

#include

?

/*

-----------------------------------------------------

此程序用以說明二維數(shù)組的使用方法

-----------------------------------------------------

*/

?

void main()

{

unsigned char arrays[3][3]={{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5}};

//定義一個(gè)3行3列的二維數(shù)組，其它在內(nèi)存中還是以一維的方式存儲(chǔ)的

//用下面的方式就可以知道這一點(diǎn)

unsigned char test;

test=((unsigned char *)arrays)[6];//test=3;

//將二維數(shù)據(jù)的首地址強(qiáng)制轉(zhuǎn)為一維數(shù)組，按照一維數(shù)組的方式訪問它

while(1);

}

除了一維數(shù)組、二維數(shù)組，其實(shí)可以定義任何維的數(shù)組，多維數(shù)組用來表示由多個(gè)下標(biāo)才能決定的量。

例如：int arrays[3][3][3]

表示數(shù)組arrays為一個(gè)三維數(shù)組，對(duì)應(yīng)于三維存儲(chǔ)模型。

其實(shí)單片機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)器是一維的，即所有數(shù)據(jù)都是依次順序存儲(chǔ)的，所以無論幾維數(shù)組都由編譯程序抽象出數(shù)組到單片機(jī)存儲(chǔ)的實(shí)際的一維數(shù)組映射。

?

#include

?

/*

-----------------------------------------------------

此程序用以說明三維數(shù)組

-----------------------------------------------------

*/

?

void main()

{

unsigned char test;

unsigned char arrays[2][2][2]={{{1,2},{2,3}},{{3,4},{4,5}}};

test=arrays[1][1][0];//test=4

test=((unsigned char *)arrays)[7]; //test=5

while(1);

}

（3）結(jié)構(gòu)數(shù)組

多個(gè)結(jié)構(gòu)變量也可以構(gòu)成結(jié)構(gòu)數(shù)組，其定義方法與定義結(jié)構(gòu)變量完全相同。

如下例：

#include

?

/*

-----------------------------------------------------

此程序用以說明結(jié)構(gòu)數(shù)組

-----------------------------------------------------

*/

?

typedef struct

{

int a,b,c,d;

} Stru;

?

void main()

{

Stru stru[10]; //定義結(jié)構(gòu)數(shù)組

unsigned char i=0;

for(;i<10;i++)

{

stru[i].a=i;

stru[i].b=i;

stru[i].c=i;

stru[i].d=i;

}

while(1);

}

?