摘要：大家想過(guò)沒(méi)有我們用keil寫(xiě)單片機(jī)的代碼，你的函數(shù)啊、變量啊最終都放在了哪里？我們一直說(shuō)的內(nèi)存五區(qū)，到底是哪五區(qū)？到底放在芯片的哪個(gè)地方呢？還有為什么你學(xué)完C語(yǔ)言指針和結(jié)構(gòu)體，32單片機(jī)里面的關(guān)于結(jié)構(gòu)體指針的內(nèi)容還是搞不清楚呢？如果你有這些問(wèn)題，今天就帶你研究研究！

這張圖學(xué)過(guò)STM32單片機(jī)的小伙伴應(yīng)該都不陌生，我們看到的STM32芯片已經(jīng)是已經(jīng)封裝好的成品，主要由內(nèi)核和片上外設(shè)組成。若與電腦類(lèi)比，內(nèi)核與外設(shè)就如同電腦上的CPU與主板、內(nèi)存、顯卡、硬盤(pán)的關(guān)系。芯片和外設(shè)之間通過(guò)各種總線連接。連接被控總線的是FLASH，RAM和片上外設(shè)，這些功能部件共同排列在一個(gè)4GB的地址空間內(nèi)。上面這些張圖是STM32F40XXX系列單片機(jī)的內(nèi)存地址映射圖。

我們的代碼就是放在Flash里面（0x8000000~0x80FFFFF）。代碼就是你寫(xiě)得各種函數(shù)，而在程序中聲明的各種變量都放在RAM中，局部變量就是在函數(shù)運(yùn)行完空間釋放，全局變量就是程序運(yùn)行完了再釋放，可以這樣簡(jiǎn)單的理解。

CPU使用的變量是存儲(chǔ)在RAM里面的，要問(wèn)我RAM是啥，RAM就是個(gè)芯片。就是上圖的Block1的SRAM區(qū)。CPU是通過(guò)導(dǎo)線和RAM芯片連接的，然后可以通過(guò)導(dǎo)線往RAM芯片里面存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和讀數(shù)據(jù)。首先RAM需要有個(gè)一開(kāi)始的地址，對(duì)于STM32單片機(jī)來(lái)說(shuō)開(kāi)始地址是0x20000000，要問(wèn)我為啥要規(guī)定地址。只有規(guī)定了地址CPU才好對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，要是沒(méi)有地址，瞎幾把存，瞎幾把取。。.。。.

1、變量1.定義一個(gè)int型的變量，通過(guò)打印可以看到這個(gè)變量存儲(chǔ)的地址是：0x20000000。這也證明了我們內(nèi)存的首地址是0x20000000。我們定義的value變量就放在這里。

2.再定義一個(gè)變量

通過(guò)打印可以看到這個(gè)變量存儲(chǔ)的地址是：0x20000004。因?yàn)閕nt類(lèi)型在內(nèi)存中占據(jù)4個(gè)字節(jié)，所以第二個(gè)變量就存放在0x20000004這個(gè)地方。

綜上所述，定義的兩個(gè)變量在內(nèi)存里面是下面這樣子。

0x2000 0000地址里面存儲(chǔ)的是 0

0x2000 0004地址里面存儲(chǔ)的是 1

2、指針變量定義指針其實(shí)和定義變量一樣的，只不過(guò)變量名前頭有個(gè)*

下面就定義一個(gè)int型的指針變量，變量的名字是p。然后有人會(huì)問(wèn)，為啥變量名字前面加個(gè)*就是指針了？

答：搞C語(yǔ)言那幫家伙們規(guī)定的。

定義指針和定義變量一樣，然后可以定義各種類(lèi)型的。

然后記住一句話：

“指針這個(gè)變量是存變量的地址的！ 指針這個(gè)變量是存變量的地址的！ 指針這個(gè)變量是存變量的地址的！”所以給指針賦值自然是把變量的地址給它。

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int value2 = 1;

int *p;

int main（void）

{

uart_init（115200）;

delay_init（）;

p=&value;//把變量value的地址復(fù)制給這個(gè)指針

printf（“Address of a： %p

”，p）;//打印下這個(gè)指針指向的地址

while（1）

{

}

}

一般什么類(lèi)型的指針變量就應(yīng)該賦值什么類(lèi)型變量的地址。如再定義個(gè)char型

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int value2 = 1;

int *p;//定義一個(gè)指針char value3=1;

char *q;

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把變量value的地址復(fù)制給這個(gè)指針

q=&value3;//把變量value的地址復(fù)制給這個(gè)指針

printf（“Address of a： %p

”，q）;//打印下這個(gè)指針指向的地址

while（1）

{

}

}

那些規(guī)定C語(yǔ)言的大佬弄出來(lái)指針這個(gè)玩意有啥用？

3、指針有啥用？1.咱先使用下指針，然后具體有啥用就自己體會(huì)了。前面咱把一個(gè)變量的地址賦值給了指針了，然后搞C語(yǔ)言的那幫家伙們又規(guī)定。*{指針變量名} ：代表了這個(gè)指針?biāo)赶虻淖兞俊?/p>

啥意思呢？

對(duì)照下面的程序p=&value，p記錄的就是變量value的地址， 然后*p就代表value。

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定義一個(gè)指針

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把變量value的地址復(fù)制給指針變量p

printf（“Address of a： %d

”，value）;

printf（“Address of b： %d

”，*p）;

while（1）

{

}

}

有人會(huì)想。。.。。.就這？

有人覺(jué)得多此一舉？

其實(shí)我一開(kāi)始也是這樣想的。。.。。.

既然 * p就代表value，那么* p=XXXX

不就是相當(dāng)于value=XXXX

看看下面這個(gè)例子

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定義一個(gè)指針 int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把變量value的地址復(fù)制給指針變量p

printf（“value of a： %d

”，value）;

*p=520;

printf（“value of b： %d

”，value）;

while（1）

{

}

}

還是沒(méi)感覺(jué)到指針有啥用？別著急，先把基本的知識(shí)點(diǎn)學(xué)完哈。沒(méi)有最基本的知識(shí)儲(chǔ)備是不可以的，因?yàn)楹穹e而薄發(fā)！

見(jiàn)過(guò)返回值是指針的函數(shù)沒(méi)？

4、函數(shù)指針先看一下，如果感覺(jué)不理解就接著往下看

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定義一個(gè)指針

int *function（void）

{

return &value;//把value的地址返回

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=function（）;//調(diào)用函數(shù)，其實(shí)就是把value的地址賦值給了p

printf（“Address1 of a： %p

”，&value）;//打印value的地址

printf（“Address2 of a： %p

”，p）;//打印p所代表的地址

while（1）

{

}

}

很多人用過(guò)返回值是int、char的函數(shù)，但是在int，char 后面加個(gè)*

估計(jì)對(duì)于初學(xué)者沒(méi)有用過(guò)。其實(shí)就是指針之間賦值。下面就是把p（int*類(lèi)型的指針） 代表的地址賦值給q

變量之間可以互相賦值吧，指針之間也一樣，可以互相之間賦值。

其實(shí)和上面是一樣的道理，那個(gè)函數(shù)function返回值是一個(gè)int*類(lèi)型的指針，然后賦值給了p而已

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定義一個(gè)指針int *q;//定義一個(gè)指針

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把value的地址賦值給了p

q=p;//把p代表的地址給q

printf（“Address1 of a： %p

”，&value）;//打印value的地址

printf（“Address2 of a： %p

”，q）;//打印p所代表的地址

while（1）

{

}

}

姑且再問(wèn)一句，函數(shù)名字是啥？

咱們都知道這樣調(diào)用函數(shù)

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”void function（）

{

printf（“zhiguoxin

”）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

function（）;

while（1）

{

}

}

但是這樣的見(jiàn)過(guò)沒(méi)

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”void （*fun）（）;

void function（）

{

printf（“zhiguoxin

”）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

fun = function;

fun（）;

while（1）

{

}

}

這里采用了函數(shù)指針

先記住一句話

“函數(shù)名就是這個(gè)函數(shù)的地址！ 函數(shù)名就是這個(gè)函數(shù)的地址！ 函數(shù)名就是這個(gè)函數(shù)的地址！”既然是地址，那么這個(gè)地址應(yīng)該可以賦值給一個(gè)指針。因?yàn)槭呛瘮?shù)的地址，所以咱定義的指針也一定是一個(gè)函數(shù)類(lèi)型的。

上面的函數(shù)void function（）是一個(gè)沒(méi)有返回值，沒(méi)有形參的函數(shù)。那么咱需要定義一個(gè)這種的指針類(lèi)型，其實(shí)就是void （*指針變量名字，隨意寫(xiě)） （）。上面寫(xiě)的是 void （*fun）（）; fun就是一個(gè)函數(shù)類(lèi)型的指針，是一個(gè)沒(méi)有返回值，沒(méi)有形參的函數(shù)指針。

咱可以把這種函數(shù)賦值給這個(gè)指針變量。就是上面的fun=function。那么這個(gè)函數(shù)指針便代表了那個(gè)函數(shù)fun就等同于function。所以調(diào)用 fun（）; 就等同于調(diào)用function（）。

如果函數(shù)有形參怎么辦？ 好辦，它有咱就+

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”void （*fun）（int a）;

void function（int value）

{

printf（“value= %d

”，value）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

fun = function;//把function賦值給fun

fun（520）;//fun就等同于function

while（1）

{

}

}

如果函數(shù)有返回值怎么辦？照+不誤

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int res;

int （*fun）（int a）;

int function（int value）

{

return value;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

fun = function;//把function賦值給fun

res = fun（520）;//fun就等同于function

printf（“res = %d”，res）;

while（1）

{

}

}

總結(jié)一下

指針呢其實(shí)基本的也就是上面那些，指針就是用來(lái)記錄變量的地址的。或是做地址之間的傳遞的。

&代表取地址符。

*代表取數(shù)據(jù)。

&{變量名} ：就是把這個(gè)變量的地址取出來(lái)。

*{指針變量名} ：就是把這個(gè)指針?biāo)淼牡刂防锩娴拇娴闹等〕鰜?lái)”下面看一些比較常見(jiàn)的應(yīng)用。把數(shù)組的地址賦值給指針，然后用指針操作數(shù)組

#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”char temp［3］={1，2，3};

char *p;

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=temp;//將數(shù)組名賦值給指針變量p，p就指向數(shù)組temp的首地址

printf（“value0 = %d

”，*p）; //p就代表數(shù)組的第一個(gè)數(shù)據(jù)的地址

printf（“value1 = %d

”，*（p+1））;//p+1就代表數(shù)組的第二個(gè)數(shù)據(jù)的地址

printf（“value2 = %d

”，*（p+2））;//p+2就代表數(shù)組的第三個(gè)數(shù)據(jù)的地址

printf（“temp［0］ = %d

”，p［0］）;//p［0］等同于temp［0］

printf（“temp［1］ = %d

”，p［1］）;//p［1］等同于temp［1］

printf（“temp［2］ = %d

”，p［2］）;//p［2］等同于temp［2］

while（1）

{

}

}

5、函數(shù)的形參是一個(gè)指針#include “sys.h”#include “l(fā)ed.h”#include “delay.h”#include “usart.h”char temp［3］={1，2，3};

void function（char *value）

{

printf（“value0 = %d

”，value［0］）;

printf（“value1 = %d

”，value［1］）;

printf（“value2 = %d

”，value［2］）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

function（temp）;

while（1）

{

}

}

以上的指針的基本知識(shí)，多練習(xí)幾遍就可以。指針真正的應(yīng)用是在于代碼的封裝。可能對(duì)于初學(xué)者感受不到其作用，但是當(dāng)你成為真正的開(kāi)發(fā)人員。你會(huì)發(fā)現(xiàn)把好多功能函數(shù)封裝起來(lái)，然后留出接口來(lái)調(diào)用是以后必不可少的。

封裝的時(shí)候會(huì)大量的使用指針、函數(shù)指針、結(jié)構(gòu)體指針等，怎么說(shuō)呢！90%的程序員敲的是字母，寫(xiě)的是代碼。當(dāng)你開(kāi)始封裝的時(shí)候，你寫(xiě)的便是思想，但是需要一定的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備才能達(dá)到。

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