单片机c语言指针和取地址以及类型转换

指针和地址运算符
　　在第四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C语言中一个十分重要的概念，也是学习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C语言中提供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用法和含义。


　　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
#include

void main(void)
{
SCON = 0x50; //串口方式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=%dn",CBA); //显示此时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=%dn",CBA); //显示此时CBA的值
printf(" ABC=%dn",ABC); //显示ABC的值
}
程序初始时

值	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0x00，0x29H中放入0x0A

值	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

值	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

值	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

值	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道理，大家可以用Keil的单步执行和打开存储器查看器一看，这样就更容易理解了。

图7－6　存储器查看窗

图7－7　在串行调试窗口的最终结果

sizeof运算符 　　看上去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，程序大家可以试着编写一下。　　　　printf("char是多少个字节? � 字节n",sizeof(char)); 　　　　 printf("long是多少个字节? � 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？初学时我就遇到过这样一个问题：两个不同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际的应用意义，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7－8　小程序的运行情况 　　b=100*4就可以得知b=0x190,这时我们可以在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页里可以查看程序运行中的变量的值，也可以在watch页中输入所要查看的变量名对它的值进行查看。做法是按图中1的watch#1(或watch#2),然后光标移到图中的2按F2键，这样就可以输入变量名了。在这里我们可以查看到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。 　　 3．两个具有不同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。 　　从上面的规则可以大概知道有那几种数据类型是可以进行隐式转换的。是的，在C51中只有char,int,long及float这几种基本的数据类型可以被隐式转换。而其它的数据类型就只能用到显示转换。要使用强制转换运算符应遵循以下的表达形式： 　　 (类型) 表达式 　　 用显示类型转换来处理不同类型的数据间运算和赋值是十分方便和方便的，特别对指针变量赋值是很有用的。看一面一段小程序： #include #include void main(void) { char xdata * XROM; char a; int Aa = 0xFB1C; long Ba = 0x893B7832; float Ca = 3.4534; SCON = 0x50; //串口方式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，可以很清楚到到各种类型进行强制类型转换的基本用法，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，这种方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，在程序中就可以用上面的方法用ROM对绝对地址0xB012进行存取操作了。