嵌入式C语言编程(嵌入式开发使用的c语言与汇编语言对比)

本文主要是C基础编程关于结构的初步讲解，会进一步讲解C高级相关概念(C神可以先跳过)。近期会陆续上传IT编程相关的资料和视频教程，可以互相关注，互相交流：C C Java python linux ARM嵌入式物联网等。想学编程的朋友可以去首页看看相关教程和资料。
这篇文章的主要内容是：
1定义结构的一般形式
2结构类型变量的描述
3结构可变成员的表示
4结构变量的赋值
5结构变量的初始化
6结构数组的定义
7结构指针变量的描述和使用
7.1指向结构变量的指针
7.2指向结构数组的指针
7.3结构指针变量作为函数参数
8类型定义器typedef
9本章概述
11.1定义结构的一般形式
在实际问题中，一组数据往往有不同的数据类型。例如，在学生登记表中，姓名应该是字符型；学号可以是整数或字符类型；年龄应为整数；性别应为字符型；分数可以是整数也可以是实数。显然你不能用数组来存储这组数据。因为数组中所有元素的类型和长度必须一致，所以编译器系统很容易处理它们。为了解决这个问题，在C语言中给出了另一种构造数据类型3354‘结构’或‘结构’。它相当于其他高级语言中的记录。“结构”是一种构造，由几个“构件”组成。每个成员都可以是基本数据类型或构造类型。结构是一种“构造”的数据类型，所以在被解释和使用之前，必须先定义它，也就是构造。就像在解释和调用一个函数之前定义它一样。
定义结构的一般形式是：
结构名称
{
成员列表
};
成员列表由几个成员组成，每个成员都是结构的一部分。每个成员还必须做一个类描述，形式为：
类型说明符成员名称；
成员的命名应该符合标识符的书写规则。示例：结构图
{
int num
char name[20]；迷人的性爱；浮动分数；
};
在这个结构定义中，该结构被命名为stu，它由四个成员组成。第一个成员是num，一个整数变量；第二个成员是name，一个字符数组；第三个成员是性别，一个性格变量；第四个成员是score，一个实变量。注意，括号后面的分号是必不可少的。定义了结构之后，就可以解释变量了。所有被描述为结构stu的变量都由上述四个成员组成。因此，该结构是一个复杂的数据类型，是一组具有固定数量和不同类型的有序变量。
11.2结构类型变量的描述
有三种方法可以解释结构变量。以上面定义的stu为例来说明。先定义结构，再解释结构变量。
比如struct stu
{
int num
char name[20]；迷人的性爱；浮动分数；
};
struct stu boy1，boy2
两个变量boy1和boy2是stu结构类型。你也可以使用宏定义来创建一个符号常量来表示一个结构类型。
例如：
定义STU结构stu STU
{
int num
char name[20]；迷人的性爱；浮动分数；
};
斯图男孩1，男孩2；
在定义结构类型时解释结构变量。例如：
结构研究
{
int num
char name[20]；迷人的性爱；浮动分数；
}boy1，boy2
这种解释形式的一般形式是：
结构名称
{
成员列表
}变量名表列；
直接解释结构变量。例如：
结构体
{
int num
char name[20]；迷人的性爱；浮动分数；
}boy1，boy2
这种解释的一般形式是：struct
{
成员列表
}变量名表列；
第三种方法和第二种方法的区别在于，第三种方法省略了结构名，直接给出了结构变量。三种方法中描述的boy1和boy2变量的结构如下图所示。
在解释了boy1和boy2变量是stu类型之后，这两个变量的每个成员都可以被赋值。在上面stu结构的定义中，所有成员都是基本数据类型或者数组类型。
成员也可以是结构，即嵌套结构。例如，下图显示了另一种数据结构。
根据该图，可以给出以下结构定义：
结构日期
{
int月；int日；int年；
};
结构{
int num
char name[20]；迷人的性爱；
结构日期生日；浮动分数；
}boy1，boy2
首先定义一个结构日期，它由三个成员组成：月(month)、日(day)和年(year)。当定义和描述变量boy1和boy2时，它们的成员生日被描述为数据结构类型。成员名可以与程序中的其他变量同名，而不会互相干扰。
11.3结构可变构件的表示
当程序中使用结构变量时，它们通常不是作为一个整体使用的。在ANSI C中，除了允许同类型的结构变量相互赋值之外，结构变量的使用，包括赋值、输入、输出、运算等。一般是由结构变量的成员来实现的。
结构变量成员的一般形式是：结构变量名。成员名称。
例如：
Boy1.num是第一个人的学号。
男孩2:性是第二个人的性。
如果成员本身是一个结构，那么必须一步一步地找到最低级别的成员才能使用。例如：
男孩1 .生日.月份
即第一个人出生的月份的成员可以在程序中单独使用，和普通变量完全一样。
1.4结构变量的赋值
结构变量的赋值就是给成员赋值。它可以通过输入语句或赋值语句来完成。
【例11.1】给结构变量赋值，输出它们的值。
在这个程序中，赋值语句用来给两个成员赋值，num和name，name是一个字符串指针变量。使用scanf函数动态输入性别和分数成员的值，然后整体给出boy1到boy2所有成员的值。最后分别输出boy2的每个成员值。这个例子展示了结构变量的赋值、输入和输出的方法。
1.5结构变量的初始化
像其他类型的变量一样，结构变量在定义时可以被初始化和赋值。
【例11.2】初始化结构变量。
在这个例子中，boy2和boy1被定义为外部结构变量，boy1被初始化和赋值。在main函数中，将boy1的整数值赋予boy2，然后使用两个printf语句输出boy2的每个成员的值。
1.6结构数组的定义
数组的元素也可以是结构类型的。因此，可以形成结构化阵列。结构的每个元素都是一个下标结构变量，具有相同的结构类型。在实际应用中，经常使用结构数组来表示一个具有相同数据结构的组。例如某个班级的学生档案、某个车间工人的工资单等。
方法类似于结构变量，只需声明它是数组类型。例如：
结构研究
{
int numchar * name迷人的性爱；浮动分数；
}男孩[5]；
定义了一个结构数组boy，它有五个元素，boy [0] ~ boy [4]。每个数组元素都具有struct stu的结构形式。结构数组可以被初始化和赋值。
例如：
当所有元素都被初始化时，数组长度可能没有给定。
【例11.3】计算学生平均分和不及格人数。
在这个示例程序中，定义了一个外部结构数组boy，共有5个元素，并进行了初始化赋值。在main函数中，使用for语句将每个元素的score成员值逐个累加，存储在s中，如果score值小于60(失败)，即计数器C加1。循环完成后，计算平均分，输出全班学生的总分、平均分和不及格人数。
[例11.4]建立同学通讯录
在这个程序中定义了一个结构mem，它有两个成员，name和phone，用来表示姓名和电话号码。Man在main函数中被定义为mem类型的结构数组。在for语句中，使用gets函数输入每个元素中两个成员的值。然后，在for语句中，使用printf语句输出每个元素中两个成员的值。
1.7结构指针变量的描述和使用11.7.1指向结构变量的指针
当一个指针变量被用来指向一个结构变量时，它被称为结构指针变量。结构指针变量中的值是所指向的结构变量的第一个地址。结构变量可以通过结构指针访问，这与数组指针和函数指针的情况相同。
结构指针变量描述的一般形式是：
结构结构名*结构点
例如，在前面的示例中，定义了结构stu。为了解释一个指向stu的指针变量Pstu，可以写成：
struct stu * pstu
当然，在定义stu结构时也可以解释Pstu。像前面讨论的各种指针变量一样，结构指针变量在使用之前必须赋值。
赋值是将结构变量的第一个地址赋给指针变量，而不是结构名。如果boy是一个描述为stu类型的结构变量，那么：
Pstu=boy正确，而：Pstu=stu
是错误的。
名字和结构变量是两个不同的概念，不能混淆。一个结构名只能代表一种结构形式，编译系统不为其分配内存空间。只有当一个变量被描述为这种类型的结构时，该变量才会被分配存储空间。所以上面的stu写法是错误的，不可能得到一个结构名的首地址。有了结构指针变量，访问结构变量的每个成员就更容易了。
其访问的一般形式是：
(*结构指针变量)。成员名称可以是：
指针变量-成员名称
例如：
(*pstu)。编号或：
pstu-编号
需要注意的是(*pstu)两边的括号是必不可少的，因为成员字符“.”优先于“*”。如果去掉括号，写成*pstu.num，就相当于*(pstu.num)。这样，意思就完全错了。下面的例子用来说明结构指针变量的具体解释和用法。
[示例11.5]
这个示例程序定义了一个结构stu，定义了stu类型结构变量boy1并进行初始化赋值，还定义了一个指向stu类型结构的指针变量pstu。在main函数中，pstu被赋予了boy1的地址，所以pstu指向boy1。然后boy1的成员值在printf语句中以三种形式输出。从运行结果可以看出：
结构变量。成员名称
(*结构指针变量)。成员名称结构指针变量-成员名称
用来表示结构成员的三种形式是完全等价的。
指向结构数组的指针
指针可以指向一个结构体数组，结构体指针变量的值是整个结构体数组的第一个地址。结构指针变量也可以指向结构数组的元素，在这种情况下，结构指针变量的值是结构数组元素的第一个地址。如果ps设置为指向结构数组的指针变量，那么ps也指向结构数组的元素0，ps 1指向元素1。
Ps指向I元素。这与普通数组的情况一致。
[例11.6]用指针变量输出结构数组。
程序中定义并初始化了stu结构类型的外部数组boy。在主函数中将ps定义为指向stu类型的指针。在for的loop语句的表达式1中，ps被赋予boy的第一个地址，然后循环。
5次，输出男孩数组中每个成员的值。
应该注意，虽然结构指针变量可以用来访问结构变量或结构数组元素的成员，但它不能指向成员。也就是说，不允许拿会员的地址去给。因此，下面的赋值是错误的。
ps=boy[1]。性；它只能是：
ps=男生；(给出数组的第一个地址)或：
PS=boy[0]；(将第一个地址赋予元素0)
11.7.3结构指针变量作为函数参数
在ANSI C标准中，允许将结构变量用作整体传输的函数参数。但这种转移需要逐个转移所有成员，尤其是成员为数组时，会耗费大量的时间和空间，严重降低程序的效率。所以最好的办法就是用指针，也就是用指针变量作为函数参数来传递。此时从实参到形参只传递地址，减少了时间和空间的开销。
【例11.7】计算一组学生的平均分和不及格人数。用结构指针变量作为函数参数编程。
这个程序中定义了函数ave，它的参数是结构指针变量ps。Boy定义为外部结构的数组，所以在整个源程序中都有效。在main函数中定义了结构指针变量ps，将boy的第一个地址赋给它，使ps指向boy数组。然后以ps为参数调用函数ave。在函数ave中，计算平均分并统计不及格学生数，输出结果。
因为这个程序使用指针变量进行操作和处理，所以速度更快，效率更高。
1.8类型定义器typedef
c语言不仅提供了丰富的数据类型，还允许用户定义自己的类型描述符，也就是说，允许用户为数据类型取‘别名’。类型定义器typedef可以用来完成这个功能。例如，有整数量a、b，解释如下：
int a，b；
其中int是整数变量的类型描述符。int的完整写法是整数。为了增加程序的可读性，整数说明符可以定义为：
typedef int整数
以后可以用INTEGER代替int作为整型变量的类型描述。例如：
整数a，b；
它相当于：
int a，b；
用typedef定义数组、指针、结构等类型，会带来很大的方便，不仅让程序编写简单还让意思更清晰，从而增强可读性。
例如：
typedef字符名称[20]；NAME是一个字符数组类型，数组长度为20。然后你可以用名字来描述变量，比如：
名称a1、a2、s1、S2；
完全等同于：
字符a1[20]，a2[20]，s1[20]，s2[20]
另一个例子是：
typedef结构stu
{
char name[20]；
int age迷人的性爱；
}斯图；
定义stu来表示STU的结构类型，然后用STU来解释结构变量：STU body1，body2
typedef定义的一般形式是：
Typedef原始类型名新类型名
其中，原类型名包含定义部分，新类型名一般用大写表示，便于区分。
有时候typedef的功能可以用宏定义来代替，但是宏定义是通过预处理来完成的，而typedef是在编译时完成的，更加灵活方便。
1.9本章概述1。“结构”是一种结构，由几个“成员”组成。
2.结构变量成员的一般形式有：结构变量名和成员名；结构变量可以在定义时初始化和赋值。
3.数组的元素也可以是结构类型，每个元素都是具有相同结构类型的下标结构变量。
4.结构指针变量描述的一般形式是：struct结构名*结构指针变量名；一般的访问形式是：结构指针变量-成员名。
5.使用结构变量作为函数参数最好的方法是使用指针，也就是使用指针变量作为函数参数进行传输。