第12課 C51結(jié)構(gòu)、聯(lián)合和枚舉的使用

1、第12課C51結(jié)構(gòu)、聯(lián)合和枚舉的使用前面的文章中介紹了 C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類型，為了更有效的處理更復(fù)雜的數(shù)據(jù)，C語(yǔ)言引 入了構(gòu)造類型的數(shù)據(jù)類型。構(gòu)造類型就是將一批各種類型的數(shù)據(jù)放在一起形成一種特殊類型的 數(shù)據(jù)。之前討論過(guò)的數(shù)組也算是一種構(gòu)造類型的數(shù)據(jù)，單片機(jī)c語(yǔ)言中的構(gòu)造類型還有結(jié)構(gòu)、枚 舉和聯(lián)合。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是一種數(shù)據(jù)的集合體，它能按需要將不一樣類型的變量組合在一起，整個(gè)集合體用一個(gè)結(jié) 構(gòu)變量名表示，組成這個(gè)集合體的各個(gè)變量稱為結(jié)構(gòu)成員。理解結(jié)構(gòu)的概念，能用班級(jí)和學(xué)生 的關(guān)系去理解。班級(jí)名稱就相當(dāng)于結(jié)構(gòu)變量名，它代表所有同學(xué)的集合，而每個(gè)同學(xué)就是這個(gè) 結(jié)構(gòu)中的成員。使用結(jié)構(gòu)變量時(shí)，要先定義結(jié)構(gòu)類型

2、。一般定義格式如下：struct結(jié)構(gòu)名結(jié)構(gòu)元素表;例子：struct FileInfounsigned char FileName4; unsigned long Date; unsigned int Size;上面的例子中定義了一個(gè)簡(jiǎn)單的文件信息結(jié)構(gòu)類型，它可用于定義用于簡(jiǎn)單的單片機(jī)文件信 息，結(jié)構(gòu)中有三個(gè)元素，分別用于操作文件名、日期、大小。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中的每個(gè)數(shù)據(jù)成員能使 用不一樣的數(shù)據(jù)類型，所以要對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行數(shù)據(jù)類型定義。定義好一個(gè)結(jié)構(gòu)類 型后，能 按下面的格式進(jìn)行定義結(jié)構(gòu)變量，要注意的是只有結(jié)構(gòu)變量才能參與程序的執(zhí)行，結(jié)構(gòu)類型只 是用于說(shuō)明結(jié)構(gòu)變量是屬于那一種結(jié)構(gòu)。struct結(jié)構(gòu)

3、名結(jié)構(gòu)變量名1，結(jié)構(gòu)變量名2結(jié)構(gòu)變量N； 例子：struct FileInfoNewFileInfo, OleFileInfo;通過(guò)上面的定義NewFileInfo和OleFileInfo都是FileInfo結(jié)構(gòu)，都具有一個(gè)字符型數(shù)組 一個(gè) 長(zhǎng)整型和一個(gè)整形數(shù)據(jù)。定義結(jié)構(gòu)類型只是給出了這個(gè)結(jié)構(gòu)的組織形式，它不會(huì)占用存儲(chǔ)空間， 也就說(shuō)結(jié)構(gòu)名是不能進(jìn)行賦值和運(yùn)算等操作的。結(jié)構(gòu)變量則是結(jié)構(gòu)中的具體成員，會(huì)占用空間， 能對(duì)每個(gè)成員進(jìn)行操作。結(jié)構(gòu)是允許嵌套的，也就是說(shuō)在定義結(jié)構(gòu)類型時(shí)，結(jié)構(gòu)的元素能由另一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。如：struct clockunsigned char sec, min, hour;st

4、ruct dateunsigned int year;unsigned char month, day;struct clock Time; 這是結(jié)構(gòu)嵌套struct date NowDate; /定義 data 結(jié)構(gòu)變量名為 NowDate開始學(xué)習(xí)的朋友看到這可能會(huì)發(fā)問(wèn)：“各個(gè)數(shù)據(jù)元素要如何引用、賦值呢？ ”使用結(jié)構(gòu)變量時(shí)是 通過(guò)對(duì)它的結(jié)構(gòu)元素的引用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。引用的方法是使用存取結(jié)構(gòu)元素成員運(yùn)算符“.”來(lái)連接結(jié) 構(gòu)名和元素名，格式如下：結(jié)構(gòu)變量名.結(jié)構(gòu)元素要存取上例結(jié)構(gòu)變量中的月份時(shí)，就要寫成 NowDate.year。而嵌套的結(jié)構(gòu)，在引用元素時(shí)就 要使用多個(gè)成員運(yùn)算符，一級(jí)一級(jí)連接到最低級(jí)

5、的結(jié)構(gòu)元素。要注意的是在單片機(jī)c語(yǔ)言中 只能對(duì)最低級(jí)的結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行訪問(wèn)，而不可能對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作。操作例子：NowDate.year = 2005;NowDate.month = OleMonth+ 2; /月份數(shù)據(jù)在舊的基礎(chǔ)上加2NowDate.Time.min+; 分針加1，嵌套時(shí)只能引用最低一級(jí)元素一個(gè)結(jié)構(gòu)變量中元素的名字 能和程序中其他地方使用的變量同名，因?yàn)樵厥菍儆谒?的結(jié)構(gòu)中，使用時(shí)要用成員運(yùn)算 符指定。結(jié)構(gòu)類型的定義還能有如下的兩種格式。struct結(jié)構(gòu)元素表結(jié)構(gòu)變量名1，結(jié)構(gòu)變量名2.結(jié)構(gòu)變量名N;例：structunsigned char FileName4; uns

6、igned long Date; unsigned int Size; NewFileInfo, OleFileInfo;這一種定義方式定義沒有使用結(jié)構(gòu)名，稱為無(wú)名結(jié)構(gòu)。通常會(huì)用于程序中只有幾個(gè)確定的結(jié)構(gòu) 變量的場(chǎng)合，不能在其它結(jié)構(gòu)中嵌套。另一種定義方式如下：struct 結(jié)構(gòu)名結(jié)構(gòu)元素表結(jié)構(gòu)變量名1,結(jié)構(gòu)變量名2.結(jié)構(gòu)變量名N;例：struct FileInfounsigned char FileName4; unsigned long Date; unsigned int Size; NewFileInfo, OleFileInfo;使用結(jié)構(gòu)名能便于閱讀程序和便于以后要在定義其它結(jié)構(gòu)中使用

7、。枚舉在程序中經(jīng)常要用到一些變量去做程序中的判斷標(biāo)志。如經(jīng)常要用一個(gè)字符或整型變量去儲(chǔ)存1和0做判斷條件真假的標(biāo)志，但我們也許會(huì)疏忽這個(gè)變量只有當(dāng)?shù)扔?或1才是 有效的，而將它賦上別的值，而使程序出錯(cuò)或變的混亂。這個(gè)時(shí)候能使用枚舉數(shù)據(jù)類型去定義變 量，限制錯(cuò)誤賦值。枚舉數(shù)據(jù)類型就是把某些整型常量的集合用一個(gè)名字表示，其中的整型 常 量就是這種枚舉類型變量的可取的合法值。枚舉類型的二種定義格式如下：enum枚舉名枚舉值列表變量列表；例 enum TFFlag False, True TFF;enum 枚舉名枚舉值列表;emum枚舉名變量列表；例 enum Week Sun, Mon, Tue,

8、Wed, Thu, Fri, Sat;enum Week OldWeek, NewWeek;看了上面的例子，你也許有一個(gè)地方想不通，那就是為什么枚舉值不用貶值就能使 用？那是因 為在枚舉列表中，每一項(xiàng)名稱代表一個(gè)整數(shù)值，在默認(rèn)的情況下，編譯器會(huì)自動(dòng)為每一項(xiàng)賦值， 第一項(xiàng)賦值為0，第二項(xiàng)為1.如Week中的Sun為0，F(xiàn)ri為5。C語(yǔ)言也 允許對(duì)各項(xiàng) 值做初始化賦值，要注意的是在對(duì)某項(xiàng)值初始化后，它的后續(xù)的各項(xiàng)值也隨之遞 增。如：enum Week Mon=1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun;上例的枚舉就使Week值從1到7,這樣會(huì)更符合我們的習(xí)慣。使用枚舉就如變量一

9、樣，但 在程序中不能為其賦值。聯(lián)合聯(lián)合同樣是C語(yǔ)言中的構(gòu)造類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它和結(jié)構(gòu)類型一樣能包含不一樣類型的數(shù)據(jù) 元素，所不一樣的是聯(lián)合的數(shù)據(jù)元素都是從同一個(gè)數(shù)據(jù)地址開始存放。結(jié)構(gòu)變量占用的內(nèi)存大 小是該結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)元素所占內(nèi)存數(shù)的總和，而聯(lián)合變量所占用內(nèi)存大小只是該聯(lián)合中最長(zhǎng)的元 素所占用的內(nèi)存大小。如在結(jié)構(gòu)中定義了一個(gè)int和一個(gè)char，那么結(jié)構(gòu)變量就會(huì)占用3個(gè)字節(jié)的內(nèi)存，而在聯(lián)合中同樣定義一個(gè)int和一個(gè)char，聯(lián)合變量只會(huì)占用2個(gè)字節(jié)。 這種能充分利用內(nèi)存空間的技術(shù)叫內(nèi)存覆蓋技術(shù)，它能使不一樣的變量分時(shí)的使用同一個(gè)內(nèi) 存空間。使用聯(lián)合變量時(shí)要注意它的數(shù)據(jù)元素只能是分時(shí)使用，而不能同時(shí)

10、使用。舉個(gè)簡(jiǎn)單的 例子，程序先為聯(lián)合中的int賦值1000，后來(lái)又為char賦值10,那么這個(gè)時(shí)候就不能引用int 了，不然程序會(huì)出錯(cuò)，起作用的是最后一次賦值的元素，而上一次賦值的元素就失效了。使 用中還要注意定義聯(lián)合變量時(shí)不能對(duì)它的值初始化、能使用指向聯(lián)合變量的指針對(duì)其操作、聯(lián) 合變量不能作為函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行傳遞，數(shù)組和結(jié)構(gòu)能出現(xiàn)在聯(lián)合中。聯(lián)合類型變量的定義方法和結(jié)構(gòu)的定義方法差不多，只要把關(guān)鍵字struct換用union就能了。 聯(lián)合變量的引用方法除也是使用.成員運(yùn)算符。下面就用一個(gè)綜合的例子說(shuō)明三種類型的簡(jiǎn)單使用。#include #include void main(void)enum

11、TF False, True State; 定義一個(gè)枚舉，使程序更易讀union File /聯(lián)合中包含一數(shù)組和結(jié)構(gòu)，unsigned char Str11; /整個(gè)聯(lián)合共用11個(gè)字節(jié)內(nèi)存struct FN unsigned char Name6,EName5; FileName; MyFile;unsigned char Temp;SCON = 0 x50; /串行口方式1,允許接收TMOD = 0 x20; /定時(shí)器1定時(shí)方式2TCON = 0 x40; /設(shè)定時(shí)器1開始計(jì)數(shù)TH1 = 0 xE8; /11.0592MHz 1200 波特率TL1 = 0 xE8; TI = 1;TR1 =

12、 1; /啟動(dòng)定時(shí)器State = True; /這里演示State只能賦為False,True兩個(gè)值，其它無(wú)效/State = 3;這樣是錯(cuò)誤的printf (Input File Name 5Byte: n);scanf(%s”, MyFile.FileName.Name); /保存 5 字節(jié)字符串要 6 個(gè)字節(jié)printf ( Input File ExtendName 4Byte: n );scanf(%s”, MyFile.FileName.EName);if (State = True)printf (File Name :);for (Temp=0; Temp12; Temp+)

13、printf (%c, MyFile.StrTemp); 這里列出所有的字節(jié)printf (n Name :);printf (%s, MyFile.FileName.Name);printf (n ExtendName :);printf ( %s, MyFile.FileName.EName);while(1);圖17-1所示是運(yùn)行的結(jié)果，A中所示是說(shuō)明例程中聯(lián)合中的數(shù)組和結(jié)構(gòu)占用的是同一段地址 的內(nèi)存空間，而結(jié)構(gòu)中的兩數(shù)組是各占兩段不一樣內(nèi)存空間。咎 Serial #1c c C 1 1 1c M c H L I R_LLI-c c C 1 1 1c M c H L I R_LLI-Input File ExtendName 4Byte .txtFile Name ； mydo .txtName imydo.txtExtendName :.tztDtaHairiE!Value田.MyFile；S