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)。之前討論過的數(shù)組也算是一種構(gòu)造類型的數(shù)據(jù)，單片機c語言中的構(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，整個集合體用一個結(jié) 構(gòu)變量名表示，組成這個集合體的各個變量稱為結(jié)構(gòu)成員。理解結(jié)構(gòu)的概念，能用班級和學(xué)生 的關(guān)系去理解。班級名稱就相當于結(jié)構(gòu)變量名，它代表所有同學(xué)的集合，而每個同學(xué)就是這個 結(jié)構(gòu)中的成員。使用結(jié)構(gòu)變量時，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簡單的文件信息結(jié)構(gòu)類型，它可用于定義用于簡單的單片機文件信 息，結(jié)構(gòu)中有三個元素，分別用于操作文件名、日期、大小。因為結(jié)構(gòu)中的每個數(shù)據(jù)成員能使 用不一樣的數(shù)據(jù)類型，所以要對每個數(shù)據(jù)成員進行數(shù)據(jù)類型定義。定義好一個結(jié)構(gòu)類 型后，能 按下面的格式進行定義結(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;通過上面的定義NewFileInfo和OleFileInfo都是FileInfo結(jié)構(gòu)，都具有一個字符型數(shù)組 一個 長整型和一個整形數(shù)據(jù)。定義結(jié)構(gòu)類型只是給出了這個結(jié)構(gòu)的組織形式，它不會占用存儲空間， 也就說結(jié)構(gòu)名是不能進行賦值和運算等操作的。結(jié)構(gòu)變量則是結(jié)構(gòu)中的具體成員，會占用空間， 能對每個成員進行操作。結(jié)構(gòu)是允許嵌套的，也就是說在定義結(jié)構(gòu)類型時，結(jié)構(gòu)的元素能由另一個結(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)習的朋友看到這可能會發(fā)問：“各個數(shù)據(jù)元素要如何引用、賦值呢？ ”使用結(jié)構(gòu)變量時是 通過對它的結(jié)構(gòu)元素的引用來實現(xiàn)的。引用的方法是使用存取結(jié)構(gòu)元素成員運算符“.”來連接結(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，就要寫成 NowDate.year。而嵌套的結(jié)構(gòu)，在引用元素時就 要使用多個成員運算符，一級一級連接到最低級

5、的結(jié)構(gòu)元素。要注意的是在單片機c語言中 只能對最低級的結(jié)構(gòu)元素進行訪問，而不可能對整個結(jié)構(gòu)進行操作。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，嵌套時只能引用最低一級元素一個結(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，因為元素是屬于它所在 的結(jié)構(gòu)中，使用時要用成員運算 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，稱為無名結(jié)構(gòu)。通常會用于程序中只有幾個確定的結(jié)構(gòu) 變量的場合，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志。如經(jīng)常要用一個字符或整型變量去儲存1和0做判斷條件真假的標志，但我們也許會疏忽這個變量只有當?shù)扔?或1才是 有效的，而將它賦上別的值，而使程序出錯或變的混亂。這個時候能使用枚舉數(shù)據(jù)類型去定義變 量，限制錯誤賦值。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，每一項名稱代表一個整數(shù)值，在默認的情況下，編譯器會自動為每一項賦值， 第一項賦值為0，第二項為1.如Week中的Sun為0，F(xiàn)ri為5。C語言也 允許對各項 值做初始化賦值，要注意的是在對某項值初始化后，它的后續(xù)的各項值也隨之遞 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,這樣會更符合我們的習慣。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)合中最長的元 素所占用的內(nèi)存大小。如在結(jié)構(gòu)中定義了一個int和一個char，那么結(jié)構(gòu)變量就會占用3個字節(jié)的內(nèi)存，而在聯(lián)合中同樣定義一個int和一個char，聯(lián)合變量只會占用2個字節(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的使用同一個內(nèi) 存空間。使用聯(lián)合變量時要注意它的數(shù)據(jù)元素只能是分時使用，而不能同時

10、使用。舉個簡單的 例子，程序先為聯(lián)合中的int賦值1000，后來又為char賦值10,那么這個時候就不能引用int 了，不然程序會出錯，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)合變量時不能對它的值初始化、能使用指向聯(lián)合變量的指針對其操作、聯(lián) 合變量不能作為函數(shù)的參數(shù)進行傳遞，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.成員運算符。下面就用一個綜合的例子說明三種類型的簡單使用。#include #include void main(void)enum

11、TF False, True State; 定義一個枚舉，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; /整個聯(lián)合共用11個字節(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; /定時器1定時方式2TCON = 0 x40; /設(shè)定時器1開始計數(shù)TH1 = 0 xE8; /11.0592MHz 1200 波特率TL1 = 0 xE8; TI = 1;TR1 =

12、 1; /啟動定時器State = True; /這里演示State只能賦為False,True兩個值，其它無效/State = 3;這樣是錯誤的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所示是運行的結(jié)果，A中所示是說明例程中聯(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