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第九课 C51运算符和表达式(指针和地址运算符)

作者:佚名   来源:本站原创   点击数:x  更新时间2007年07月15日   字体

在第 3 课我们学习数据类型时学习过指针类型知道它是一种存放指向另一个数据的地址的变量类型指针是单片机C语言中一个十种要的概念也是学习单片机C语言中的一个难点对于指针将会在第九课中做详细的讲解在这里我们先来了解一下单片机C语言中供给的两个专门用于指针和地址的运算符

*    取内容

&    取地址取内容和地址的一般形式分别为

变量  =  *  指针变量 指针变量  =  &  目标变量

取内容运算是将指针变量所指向的目标变量的值赋给左边的变量取地址运算是将目标变量的地址赋给左边的变量要注意的是指针变量中只能存放地址也就是指针型数据 一般情况下不要将非指针类型的数据赋值给一个指针变量

下面来看一个例子并用一个图表和实例去简单理解指针的使用方法和含义

设有两个 unsigned  int  变量    ABC 处 CBA  存放在 0x0028,0x002A 中 另有一个指针变量    portA  存放在 0x002C 中 那么我们写这样一段程序去看看*,&的运算结果

unsigned  int  data  ABC  _at_  0x0028; unsigned  int  data  CBA  _at_  0x002A; unsigned  int  data  *Port  _at_  0x002C;

#include  <at89x51.h>

#include  <stdio.h>

void  main(void)

{

SCON  =  0x50;  //串行口方式 1,允许接收 TMOD  =  0x20;  //定时器 1 定时方式 2

TH1  =  0xE8;  //11.0592MHz  1200 波特率 TL1  =  0xE8;

TI  =  1;

TR1  =  1;  //启动定时器

ABC  =  10;  //设初值 CBA  =  20;

Port  =  &CBA;  //取 CBA 的地址放到指针变量 Port

*Port  =  100;  //更改指针变量 Port 所指向的地址的内容

printf("1:  CBA=%d\n",CBA);  //允此时 CBA 的值


Port  =  &ABC;  //取 ABC 的地址放到指针变量 Port

CBA  =  *Port;  //把当前 Port 所指的地址的内容赋给变量 CBA

printf("2:  CBA=%d\n",CBA);  //允此时 CBA 的值

printf("     ABC=%d\n",ABC);  //允 ABC 的值

}

程序初始时

地址

说明

0x00

0x002DH

 

0x00

0x002CH

 

0x00

0x002BH

 

0x00

0x002AH

 

0x0A

0x0029H

 

0x00

0x0028H

 

执行 ABC  =  10;向 ABC 所指的地址 0x28H 写入 10(0xA)因 ABC 是 int 类型要占用 0x28H 和

0x29H 两个字节的内存空间低位字节会放入高地址中所以 0x28H 中放入 0x000x29H 中 放入 0x0A

地址

说明

0x00

0x002DH

 

0x00

0x002CH

 

0x00

0x002BH

 

0x00

0x002AH

 

0x0A

0x0029H

ABC 为 int 类型占用两字节

0x00

0x0028H

 

执行 CBA  =  20;原理和上一句一样

地址

说明

0x00

0x002DH

 

0x00

0x002CH

 

0x14

0x002BH

CBA 为 int 类型占用两字节

0x00

0x002AH

 

0x0A

0x0029H

ABC 为 int 类型占用两字节

0x00

0x0028H

 

执行 Port  =  &CBA;  取 CBA 的首地址放到指针变量 Port

地址

说明

0x00

0x002DH

 

0x2A

0x002CH

CBA 的首地址存入 Port

0x14

0x002BH

 

0x00

0x002AH

 

0x0A

0x0029H

 

0x00

0x0028H

 

*Port  =  100;  更改指针变量 Port 所指向的地址的内容

地址

说明

0x00

0x002DH

 

0x2A

0x002CH

 

0x64

0x002BH

Port 指向了 CBA 所在地址 2AH

0x00

0x002AH

并存入 100

0x0A

0x0029H

 

0x00

0x0028H

 

其它的语句也是一样的览大家能用 Keil 的单步执行和打开存储器查看器一看这样

就更不难理解了

图 91    存储器查创

图 92    在串行调源口的最终结果

sizeof 运算符

看先这确实是个奇怪的运算符有点像函数却又不是大家看到 size 应该就猜到 是和大小有关的吧是的sizeof  是用来求数据类型变量或是表达式的字节数的一个运 算符但它并不像之类运算符那样在程序执行后才能计算出结果它是直接在编译时 产生结果的它的语法如下

sizeof  (数据类型)


sizeof  (表达式) 下面是两句应用例句程序大家能试着编写一下

printf("char 是多少个字节?  ½  字节\n",sizeof(char));

printf("long 是多少个字节?  ½  字节\n",sizeof(long));

结果是:

char 是多少个字节?  1 字节

long 是多少个字节?  4 字节

强制类型转换运算符 不知你们是否有自己去试着编一些程序从中是否有遇到一些问题开始学习时我就遇到过

这样一个问题两个不一样数据类型的数在相互赋值时会出现不对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);

}

这段小程序并没有什么实实应用意义如果你是细心的朋友定会发现 a 的值是不会等于

100*4 的是的 a 和 b 一个是 char 类型一个是 int 类型从以前的学习可知 char 只占一个 字节值最大只能是 255但编译时为何不出错呢先来看看这程序的运行情况

图 93    小程序的运行情况

b=100*4 就能得知 b=0x190,这个时候我们能在 Watches 查看 a 的值对于 watches 窗口我们 在第 5 课时简单学习过在这个窗口 Locals 页里能查看程序运行中的变量的值也能

在  watch  页中输入所要查看的变量名运的值进行查础做法前图中  1  的  watch#1(或

watch#2),然后光标移到图中的 2 按 F2 键这样就能输入变量名了在这里我们能查看

到 a 的值为 0x90也就是 b 的低 8 位这是因为执行了数据类型的隐式转换隐式转换是 在程序进行编译时由编译器自动去处理完成的所以有必要了解隐式转换的规则

1变量赋值时发生的隐式转换号右边的表达式的数据类型转换成左边变量的数


据类型就如上面例子中的把 INT 赋值给 CHAR 字符型变量得到的 CHAR 将会是 INT 的低 8 位如把浮点数赋值给整形变量小数部分将丢失

2所有 char 型的操作数转换成 int 型

3两个具有不一样数据类型的操作数用运算符连接时隐式转换会按以下次序进行如 有一操作数是 float 类型则另一个操作数也会转换成 float 类型如果一个操作数为 long 类型另一个也转换成 long如果一个操作数是 unsigned 类型则另一个操作会被转换成 unsigned 类型

从上面的规则能大概知道有那几种数据类型是能进行隐式转换的是的在  单片机c语言 中只有 char,int,long 及 float 这几种基本的数据类型能被隐式转换而其它的数据类型 就只能用到允转换要使们制转换运算符应遵循以下的表达形式

(类型)  表达式 用允类型转换来处理不一样类型的数据间运算和赋值是十址便和方便的特别对指针

变量赋值是很有用的看一面一段小程序

#include  <at89x51.h>

#include  <stdio.h>

void  main(void)

{

char  xdata  *  XROM;

char  a;

int  Aa  =  0xFB1C;

long  Ba  =  0x893B7832;

float  Ca  =  3.4534;

SCON  =  0x50;  //串行口方式 1,允许接收 TMOD  =  0x20;  //定时器 1 定时方式 2

TH1  =  0xE8;  //11.0592MHz  1200 波特率 TL1  =  0xE8;

TI  =  1;

TR1  =  1;  //启动定时器

XROM=(char  xdata  *)  0xB012;  //给指针变量赋 XROM 初值

*XROM  =  R;  //给 XROM 指向的绝对地址赋值

a  =  *((char  xdata  *)  0xB012);  //等同于 a  =  *XROM

printf  (%bx  %x  %d  %c  \n,(char)  Aa,  (int)  Ba,(int)Ca,  a);//转换类型并输出

while(1);

}

程序运行结果1c  7832  3  R 在上面这段程序中能很清楚到到各种类型进行强制类型转换的基本使用方法程序中先

在外部数据存储器 XDATA 中定义了一个字符型指针变量 XROM当用 XROM=(char  xdata  *)

0xB012 这一语句时便把 0xB012 这个地址指针赋于了 XROM如你用 XROM 则会是非法的 这址法特别适合于用标识符来存取绝对地址如在程序前用#define  ROM  0xB012  这样的 语句在程序芯能用上面的方法用 ROM 对绝对地址 0xB012 进行存取操作了运算符的优先级说明表格能在笔者的 本教程附录 中查础

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