C语言固件中指针的使用方法

使用指针值

修改和取消引用指针

有两个与指针关联的值。第一个是存储在指针本身中的存储地址，第二个是存储在该存储地址中的数据。要修改存储在指针变量中的地址，只需使用等号：

RxByte_ptr = 0x40;

复制代码

要访问存储在指针地址处的数据，请使用星号。这适用于阅读和写作。

ReceivedData = *RxByte_ptr; *TxByte_ptr = TransmitData;

复制代码

访问指针所指向的值称为解引用，星号（与指针一起使用）称为解引用运算符。

获取变量的地址

与指针的使用有关的一个重要细节是C“地址”运算符。此符号为＆。尽管＆附加在普通变量而非指针上，但我仍将其视为“指针运算符”，因为它的使用与指针实现紧密相关。

当在变量名的前面加上＆时，程序将使用变量的地址而不是变量的值。

即使您不知道特定变量将在内存中的位置，这也使您可以将变量的地址放置在指针中。在以下代码片段中演示了＆运算符的用法，该代码片段还用作基本指针用法的摘要。

《div id=“code_v2m”》

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

复制代码这是此代码的逐步说明：

DisplayChar = 0x41;

复制代码

现在，DisplayChar变量将保存与ASCII‘A’相对应的值。

DisplayChar_ptr = &DisplayChar;

复制代码

指针（DisplayChar_ptr）现在保存变量DisplayChar的地址。我们不知道该地址是什么，即我们不知道DisplayChar_ptr中存储的数字。此外，我们不需要知道；这是编译器的业务，而不是我们的业务。

TestingVariable = *DisplayChar_ptr;

复制代码

现在，TestingVariable保存DisplayChar变量的值，即0x41。

*DisplayChar_ptr = 0x42;

复制代码

我们刚刚使用了指针来修改存储在与DisplayChar变量对应的地址中的值；现在它具有0x42，即ASCII‘B’。

TestingVariable = DisplayChar;

复制代码

现在，TestingVariable的值为0x42。

指针算术

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

复制代码

在大多数情况下，C变量持有一个可以变化的值，指针变量也不例外。用于修改指针值的常见算术运算是加法（例如TxByte_ptr = TxByte_ptr + 4），减法（TxByte_ptr = TxByte_ptr-4），增量（TxByte_ptr ++）和减量（TxByte_ptr--）。只要两个指针具有相同的数据类型，就可以从另一个指针中减去一个指针。但是，您不能将一个指针添加到另一指针。

指针算术并不像看起来那样简单。假设您有一个数据类型为long的指针。您正在调试一些代码，当前正在单步执行一个例程，该例程会重复递增该指针。您在“监视”窗口中注意到，指针的值不会随着每次增加而增加一。这里发生了什么？

如果您不能轻易想到答案，则应该花更多的时间考虑指针的性质。此代码中的指针与长变量（即占用四个字节内存的变量）一起使用。当您增加指针时，您实际上并不希望指针的值增加一个内存位置（在此假设内存是按字节组织的）。而是，您希望它增加四个存储位置，以便它指向下一个long变量。编译器知道这一点，并相应地修改了指针的值。

当您向指针添加数字或从指针减去数字时，也会发生同样的事情。指针中存储的地址不一定会增加或减少该数字。相反，它将增加或减少该数字乘以指针数据类型的字节大小。

指针和数组

指针和数组密切相关。声明数组时，实际上是在创建一个常量指针，该常量指针始终保存数组的起始地址，并且我们用来访问数组元素的索引符号也可以与指针一起使用。

例如，假设您有一个名为TxBuffer的char指针，该指针当前保存地址0x30。以下代码片段显示了两种等效的访问地址0x31处数据的方式。

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

复制代码

何时使用指针

在本节中，我想简要讨论两种编码情况，它们可以受益于指针的使用，并且与嵌入式应用程序特别相关。

指针与数组

从上一节的讨论中可以很自然地得出第一个。指针提供了另一种处理以数组形式存储的数据的方法。在给定例程的上下文中，指针方法可能更直观或更方便。

但是，在某些情况下，基于指针的实现可以提高代码速度。我的理解是，在编译器高度复杂并且能够进行如此广泛的优化之前，这在过去更为正确。不过，在嵌入式开发的背景下，我认为在某些情况下指针可以提供不可忽略的执行速度改进。如果您确实试图达到执行给定代码部分所需的最小时钟周期数，那么值得尝试一下指针。

将指针传递给函数

功能的广泛使用可帮助您编写井井有条的模块化代码。这是一件好事，尽管C施加了在某些情况下可能很尴尬的限制：一个函数只能有一个返回值。换句话说，它只能修改一个变量，除非使用指针。

此技术的工作原理如下：

包括一个指针作为该函数的输入之一。

使用＆运算符将变量的地址传递给函数。

在函数内部，变量的地址成为指针的值，并且函数使用解引用运算符修改原始变量的值。

即使原始变量没有直接通过返回值进行修改，该函数之后的代码也假定该变量的值已被修改。

这是一个例子：

#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）;

。..

。..

}

复制代码

结论

我希望您现在对C语言固件中的指针以及如何开始使用它们有一个清晰的了解。