C語言基礎知識點指針的使用

一、指針的作用

運用指針可以有效地表達一些復雜地數據結構,比如系統地動態分配內存、消息機制、任務調度、定時器等等。掌握指針可以使你的程序更加簡潔、緊湊、高效。那麼在單片機領域,如果是做稍微大一點的項目,需要把每一個功能做出模塊化,硬件驅動層和應用層分別獨立運行,即使更換單片機型號也不用修改應用層程序,即移植性非常強,這些都離不開指針。甚至沒有指針會很難實現,即使實現瞭代碼可移植性也很差。
如果錯誤使用指針,可能會造成內存溢出錯誤從而導致程序’死機‘。

二、地址與指針

指針是一個比較抽象的概念,如果想真正瞭解指針,那麼要先從數據是如何存儲在內存裡面說起,我們通過一個圖來看數據在內存裡面存儲的情況。

紅色框中是內存的地址,綠色框中是地址下面的數據,橙色框中是內存的偏移量。總結:通過地址就可以訪問內存。

三、指針變量

變量類型 *變量名

unsigned char *p;
unsigned char a;
p=&a;

這個代碼裡,我們定義瞭一個變量a,定義瞭一個指針變量p,我們通過運算符&把變量a的內存地址賦值給變量p,所以p指向瞭變量a的內存存儲地址。
上面說瞭指針變量賦值的問題。那麼怎麼獲取和改變指針變量指向那個內存地址的數據,我們可以通過:
*指針變量 = 數值。如:*p = 10
這樣操作來改變指針變量指向的內存地址的數據。
通過:a = *p;
來獲取指針變量指向那個內存地址的數據。

四、數組與指針

一般系統或編譯器會分配連續地址的內存來存儲數組裡面的元素,如果把數組地址賦值給指針變量,那麼就可以通過指針變量來引用數組,讀寫數組裡面的元素瞭,具體方法如下:
指針變量 = &數組名[下標]
或者
指針變量 = 數組名
例如:p = &buff[0]; 或者p = buff
p是指針變量,buff是數組,通過這兩種方式可以把數組地址賦值給指針變量。

五、指針自加自減運算

指針變量除瞭可以用來獲取內存地址的值以外,還可以用來進行加減運算,那麼這個加減呢跟普通變量加減不一樣,普通變量加減的是數值,而指針變量加減的是地址。

二維數值與指針:

二維數組與一維數組一樣,都是分配連續的地址來存儲數據的。

六、指向指針的指針

一個指針變量指向整型變量或者字符型變量,當然也可以指向指針變量的存儲地址,可以簡稱雙重指針。

定義方法:

數據類型 **指針變量名;

例如:unsigned char **p

這個含義就是定義瞭一個指向指針的指針變量p,它指向另一個指針變量。

七、指針變量作為函數形參

一般我們都是以字符型、整型、數組等作為函數的形參帶入,除此以外,指針變量也可以作為形參使用,而且用的非常多,主要目的是為瞭改變指針指向地址的值,專業術語是通過形參改變實參的值。

八、函數指針

如果在程序中定義瞭一個函數,那麼在編譯時系統就會給這個函數代碼分配一段存儲空間,這段存儲空間的首地址就稱為這個函數的地址。而且函數名表示的就是這個地址。既然是地址我們就可以定義一個指針變量來存放,這個指針變量就叫函數指針變量,簡稱函數指針。

函數指針的定義:函數返回值類型 (*指針變量名) (函數參數列表);

九、函數指針數組

像字符型,整形都是可以單獨定義,也可以定義成數組,同樣函數指針也可以定義成數組,函數指針數組定義格式如下:
函數返回值類型 ( *指針變量名[數組大小] ) ( 函數參數列表);

#include <stdio.h>
/*如果知道內存地址,就可以通過內存地址來改變變量的值 *(unsigned int *)0x404090 = 12;*/
enum /*枚舉*/
{
    led1,
    led2,
    led3,
    led_sum    /*代表一共有多少個枚舉變量,用來靈活定義數組*/
};

void drive_led1(unsigned char sta)
{
    if(sta) printf("led1 on\r\n");
        else  printf("led1 off\r\n");
}
void drive_led2(unsigned char sta)
{
    if(sta) printf("led2 on\r\n");
        else  printf("led2 off\r\n");
}
void drive_led3(unsigned char sta)
{
    if(sta) printf("led3 on\r\n");
        else  printf("led3 off\r\n");
}

void (*funcled[led_sum])(unsigned char sta) = {drive_led1,drive_led2,drive_led3} ;/*函數指針數組*/ 

void xxx1()
{
    printf ("func1 running\r\n");
}
void xxx2()
{
    printf ("func2 running\r\n");
}
void xxx3()
{
    printf ("func3 running\r\n");
}

void (*func1[3])() = {xxx1,xxx2,xxx3} ;/*函數指針數組 */
unsigned char (*func) (unsigned char ,unsigned char);/*函數指針*/

unsigned char sum(unsigned char v1,unsigned char v2)
{
    return v1+v2;
}

void setvlue (unsigned char *p)
{
    *p = 20;    
}

int main()
{
    unsigned char a;
    setvlue(&a);
    func=sum;
    
    a=func(1,2);
    a=(*func)(1,2);/*或者a = func(1,2); 都可以執行*/
    printf ("a=%d\r\n",a);
    func1[0]();/*函數指針數組*/
    func1[1]();/*函數指針數組*/
    func1[2]();    /*函數指針數組*/
    funcled[led3](1);//控制亮燈,一條代碼即可 
            
    return 0;    
}

十、指針的應用場景

在嵌入式領域主要有兩個方面的作用:

  • 1、做底層操作系統,比如內存管理,消息隊列等。
  • 2、做模塊化程序接口。

 到此這篇關於C語言基礎知識點指針的使用的文章就介紹到這瞭,更多相關C語言指針使用內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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