【69.1 宏函数sizeof()的基础知识。】
宏函数sizeof()是用来获取某个对象所占用的字节数。既然是“宏”,就说明它不是单片机执行的函数,而是单片机之外的C编译器执行的函数(像#define这类宏语句一样),也就是说,在单片机上电之前,C编译器在电脑端翻译我们的C语言程序的时候,一旦发现了这个宏函数sizeof,它就会在电脑端根据C语言程序的一些关键字符(比如“unsigned char,\[,\]”这类字符)来自动计算这个对象所占用的字节数,然后再把我们C语言程序里所有的sizeof字符替换等效成一个“常量数字”,1代表1个字节,5代表5个字节,1000代表1000个字节。所谓在单片机之外执行的宏函数,就是说,在“计算”这些对象所占的字节数的时候,这个“计算”的工作只占用电脑的内存(C编译器是在电脑上运行的),并不占用单片机的ROM容量和内存。而其它在单片机端执行的“非宏”函数,是占用单片机的ROM容量和内存。比如:
unsigned char a; //变量。占用1个字节
unsigned int b; //变量。占用2个字节
unsigned long c; //变量。占用4个字节
code unsigned char d\[9\]; //常量。占用9个字节
unsigned int Gu16GetBytes; //这个变量用来获取字节数
Gu16GetBytes=sizeof(a); //单片机上电后,在单片机程序里等效于Gu16GetBytes=1;
Gu16GetBytes=sizeof(b); //单片机上电后,在单片机程序里等效于Gu16GetBytes=2;
Gu16GetBytes=sizeof(c); //单片机上电后,在单片机程序里等效于Gu16GetBytes=4;
Gu16GetBytes=sizeof(d); //单片机上电后,在单片机程序里等效于Gu16GetBytes=9;
上述的“sizeof字符”在进入到单片机的层面的时候,已经被编译器预先替换成对应的“常量数字”的,这个“常量数字”就代表所占用的字节数。
【69.2 宏函数sizeof()的作用。】
在项目中,通常用在两个方面:一方面是用在求一个数组的大小尺寸,另一方面是用在计算内存分配时候的偏移量。当然,sizeof并不是“刚需”,如果没有sizeof宏函数,我们也可以人工计算出一个对象所占用的字节数,只是,人工计算,一方面容易出错,另一方面代码往往“动一发而牵全身”,改一个变量往往就会涉及很多地方需要配合调整更改,没法做到“自由裁剪”的境界。下面举一个程序例子:要把3个不同长度的数组“合并”成1个数组。
第一种情况:在没有使用sizeof宏函数时,人工计算字节数和偏移量:
unsigned char a\[2\]={1,2}; //占用2个字节
unsigned char b\[3\]={3,4,5}; //占用3个字节
unsigned char c\[4\]={6,7,8,9}; //占用4个字节
unsigned char HeBing\[9\];//合并a,b,c在一起的数组。这里的9是人工计算a,b,c容量累加所得。
unsigned char i; //循环变量i
for(i=0;i<2;i++) //这里的2,是人工计算出a占用2个字节
{
HeBing\[i+0\]=a\[i\]; //从HeBing数组的偏移量第0个地址开始存放。
}
for(i=0;i<3;i++) //这里的3,是人工计算出b占用3个字节
{
HeBing\[i+2\]=b\[i\]; //这里的2是人工计算出的偏移量。a占用了数组2个字节。
}
for(i=0;i<4;i++) //这里的4,是人工计算出c占用4个字节
{
HeBing\[i+2+3\]=c\[i\]; //这里的2和3是人工计算出的偏移量,a和b占用了数组2+3个字节。
}
第二种情况:在使用sizeof宏函数时,利用C编译器自动来计算字节数和偏移量:
unsigned char a\[2\]={1,2}; //占用2个字节
unsigned char b\[3\]={3,4,5}; //占用3个字节
unsigned char c\[4\]={6,7,8,9}; //占用4个字节
unsigned char HeBing\[sizeof(a)+sizeof(b)+sizeof(c)\];//C编译器自动计算字节数
unsigned char i;
for(i=0;i<sizeof(a);i++) //C编译器自动计算字节数
{
HeBing\[i+0\]=a\[i\];
}
for(i=0;i<sizeof(b);i++) //C编译器自动计算字节数
{
HeBing\[i+sizeof(a)\]=b\[i\]; //C编译器自动计算偏移量
}
for(i=0;i<sizeof(c);i++) //C编译器自动计算字节数
{
HeBing\[i+sizeof(a)+sizeof(b)\]=c\[i\]; //C编译器自动计算偏移量
}
【69.3 例程练习和分析。】
现在编写一个练习的程序:
/\*---C语言学习区域的开始。-----------------------------------------------\*/
unsigned char a\[2\]={1,2}; //占用2个字节
unsigned char b\[3\]={3,4,5}; //占用3个字节
unsigned char c\[4\]={6,7,8,9}; //占用4个字节
unsigned char HeBing\[sizeof(a)+sizeof(b)+sizeof(c)\];//C编译器自动计算字节数
unsigned char i;
void main() //主函数
{
for(i=0;i<sizeof(a);i++) //C编译器自动计算字节数
{
HeBing\[i+0\]=a\[i\];
}
for(i=0;i<sizeof(b);i++) //C编译器自动计算字节数
{
HeBing\[i+sizeof(a)\]=b\[i\]; //C编译器自动计算偏移量
}
for(i=0;i<sizeof(c);i++) //C编译器自动计算字节数
{
HeBing\[i+sizeof(a)+sizeof(b)\]=c\[i\]; //C编译器自动计算偏移量
}
for(i=0;i<sizeof(HeBing);i++) //利用宏sizeof计算出HeBing数组所占用的字节数
{
View(HeBing\[i\]); //把HeBing所有数据挨个依次全部发送到电脑端观察
}
while(1)
{
}
}
/\*---C语言学习区域的结束。-----------------------------------------------\*/
在电脑串口助手软件上观察到的程序执行现象如下:
开始...
第1个数
十进制:1
十六进制:1
二进制:1
第2个数
十进制:2
十六进制:2
二进制:10
第3个数
十进制:3
十六进制:3
二进制:11
第4个数
十进制:4
十六进制:4
二进制:100
第5个数
十进制:5
十六进制:5
二进制:101
第6个数
十进制:6
十六进制:6
二进制:110
第7个数
十进制:7
十六进制:7
二进制:111
第8个数
十进制:8
十六进制:8
二进制:1000
第9个数
十进制:9
十六进制:9
二进制:1001
分析:
HeBing\[0\]为1。
HeBing\[1\]为2。
HeBing\[2\]为3。
HeBing\[3\]为4。
HeBing\[4\]为5。
HeBing\[5\]为6。
HeBing\[6\]为7。
HeBing\[7\]为8。
HeBing\[8\]为9。
【69.4 如何在单片机上练习本章节C语言程序?】
直接复制前面章节中第十一节的模板程序,练习代码时只需要更改“C语言学习区域”的代码就可以了,其它部分的代码不要动。编译后,把程序下载进带串口的51学习板,通过电脑端的串口助手软件就可以观察到不同的变量数值,详细方法请看第十一节内容。
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- 第二节:初学者的疑惑
- 第三节:单片机最重要的一个特性
- 第四节:平台软件和编译器软件的简介
- 第五节:用Keil2软件关闭,新建,打开一个工程的操作流程
- 第六节:把.c源代码编译成.hex机器码的操作流程
- 第七节:本节预留
- 第八节:把.hex机器码程序烧录到单片机的操作流程
- 第九节:本节预留
- 第十节:程序从哪里开始,要到哪里去?
- 第十一节:一个在单片机上练习C语言的模板程序
- 第十二节:变量的定义和赋值
- 【TODO】第十三节:赋值语句的覆盖性
- 【TODO】第十四节:二进制与字节单位,以及常用三种变量的取值范围
- 【TODO】第十五节:二进制与十六进制
- 【TODO】第十六节:十进制与十六进制
- 【TODO】第十七节:加法运算的5种常用组合
- 【TODO】第十八节:连加、自加、自加简写、自加1
- 【TODO】第十九节:加法运算的溢出
- 【TODO】第二十节:隐藏中间变量为何物?
- 【TODO】第二十一节:减法运算的5种常用组合。
- 【TODO】第二十二节:连减、自减、自减简写、自减1
- 【TODO】第二十三节:减法溢出与假想借位
- 【TODO】第二十四节:借用unsigned long类型的中间变量可以减少溢出现象
- 【TODO】第二十五节:乘法运算中的5种常用组合
- 【TODO】第二十六节:连乘、自乘、自乘简写,溢出
- 【TODO】第二十七节:整除求商
- 【TODO】第二十八节:整除求余
- 【TODO】第二十九节:“先余后商”和“先商后余”提取数据某位,哪家强?
- 【TODO】第三十节:逻辑运算符的“与”运算
- 【TODO】第三十一节:逻辑运算符的“或”运算
- 【TODO】第三十二节:逻辑运算符的“异或”运算
- 【TODO】第三十三节:逻辑运算符的“按位取反”和“非”运算
- 【TODO】第三十四节:移位运算的左移
- 【TODO】第三十五节:移位运算的右移
- 【TODO】第三十六节:括号的强制功能---改变运算优先级
- 【TODO】第三十七节:单字节变量赋值给多字节变量的疑惑
- 【TODO】第三十八节:第二种解决“运算过程中意外溢出”的便捷方法
- 【TODO】第三十九节:if判断语句以及常量变量的真假判断
- 【TODO】第四十节:关系符的等于“==”和不等于“!=”
- 【TODO】第四十一节:关系符的大于“>”和大于等于“>=”
- 【TODO】第四十二节:关系符的小于“<”和小于等于“<=”
- 【TODO】第四十三节:关系符中的关系符:与“&&”,或“||”
- 【TODO】第四十四节:小括号改变判断优先级
- 【TODO】第四十五节: 组合判断if...else if...else
- 【TODO】第四十六节: 一维数组
- 【TODO】第四十七节: 二维数组
- 【TODO】第四十八节: while循环语句
- 【TODO】第四十九节: 循环语句do while和for
- 【TODO】第五十节: 循环体内的continue和break语句
- 【TODO】第五十一节: for和while的循环嵌套
- 【TODO】第五十二节: 支撑程序框架的switch语句
- 【TODO】第五十三节: 使用函数的三要素和执行顺序
- 【TODO】第五十四节: 从全局变量和局部变量中感悟“栈”为何物
- 【TODO】第五十五节: 函数的作用和四种常见书写类型
- 【TODO】第五十六节: return在函数中的作用以及四个容易被忽略的功能
- 【TODO】第五十七节: static的重要作用
- 【TODO】第五十八节: const(./book/或code)在定义数据时的作用
- 【TODO】第五十九节: 全局“一键替换”功能的#define
- 【TODO】第六十节: 指针在变量(./book/或常量)中的基础知识
- 【TODO】第六十一节: 指针的中转站作用,地址自加法,地址偏移法
- 【TODO】第六十二节: 指针,大小端,化整为零,化零为整
- 【TODO】第六十三节: 指针“化整为零”和“化零为整”的“灵活”应用
- 【TODO】第六十四节: 指针让函数具备了多个相当于return的输出口
- 【TODO】第六十五节: 指针作为数组在函数中的入口作用
- 【TODO】第六十六节: 指针作为数组在函数中的出口作用
- 【TODO】第六十七节: 指针作为数组在函数中既“入口”又“出口”的作用
- 【TODO】第六十八节: 为函数接口指针“定向”的const关键词
- 【TODO】第六十九节: 宏函数sizeof(./book/)
- 【TODO】第七十节: “万能数组”的结构体
- 【TODO】第七十一节: 结构体的内存和赋值
- 【TODO】第七十二节: 结构体的指针
- 【TODO】第七十三节: 结构体数据的传输存储和还原
- 【TODO】第七十四节: 结构体指针在函数接口处的频繁应用
- 【TODO】第七十五节: 指针的名义(例:一维指针操作二维数组)
- 【TODO】第七十六节: 二维数组的指针
- 【TODO】第七十七节: 指针唯一的“单向输出”通道return
- 【TODO】第七十八节: typedef和#define和enum
- 【TODO】第七十九节: 各种变量常量的命名规范
- 【TODO】第八十节: 单片机IO口驱动LED
- 【TODO】第八十一节: 时间和速度的起源(指令周期和晶振频率)
- 【TODO】第八十二节: Delay“阻塞”延时控制LED闪烁
- 【TODO】第八十三节: 累计主循环的“非阻塞”延时控制LED闪烁
- 【TODO】第八十四节: 中断与中断函数
- 【TODO】第八十五节: 定时中断的寄存器配置
- 【TODO】第八十六节: 定时中断的“非阻塞”延时控制LED闪烁
- 【TODO】第八十七节: 一个定时中断产生N个软件定时器
- 【TODO】第八十八节: 两大核心框架理论(四区一线,switch外加定时中断)
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- 【TODO】第九十一节: 蜂鸣器的“非阻塞”驱动
- 【TODO】第九十二节: 独立按键的四大要素(自锁,消抖,非阻塞,清零式滤波)
- 【TODO】第九十三节: 独立按键鼠标式的单击与双击
- 【TODO】第九十四节: 两个独立按键构成的组合按键
- 【TODO】第九十五节: 两个独立按键的“电脑键盘式”组合按键
- 【TODO】第九十六节: 独立按键“一键两用”的短按与长按
- 【TODO】第九十七节: 独立按键按住不松手的连续均匀触发
- 【TODO】第九十八节: 独立按键按住不松手的“先加速后匀速”的触发
- 【TODO】第九十九节: “行列扫描式”矩阵按键的单个触发(原始版)
- 【TODO】第一百节: “行列扫描式”矩阵按键的单个触发(优化版)
- 【TODO】第一百零一节: 矩阵按键鼠标式的单击与双击
- 【TODO】第一百零二节: 两个“任意行输入”矩阵按键的“有序”组合触发
- 【TODO】第一百零三节: 两个“任意行输入”矩阵按键的“无序”组合触发
- 【TODO】第一百零四节: 矩阵按键“一键两用”的短按与长按
- 【TODO】第一百零五节: 矩阵按键按住不松手的连续均匀触发
- 【TODO】第一百零六节: 矩阵按键按住不松手的“先加速后匀速”触发
- 【TODO】第一百零七节: 开关感应器的识别与软件滤波
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- 【TODO】第一百三十一节: 灵活切换各种不同大小“接收内存”的串口程序框架
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- 【TODO】第一百三十三节:常用的三种串口发送函数
- 【TODO】第一百三十四节:“应用层半双工”双机串口通讯的程序框架