单片机软件架构连载(4)-结构体

枚举、指针、结构体,我愿称为C语言"三板斧"。

用人话来讲,几乎所有c语言高阶编程,都离不开这这3个知识点的应用。

今天站在实际产品常用的角度,给大家讲一下结构体。

1.结构体概念

结构体可以用来构建更复杂的数据结构,如队列、链表等。

在C语言,数据类型有char、short、int...等,还有可以通过数组来构造同类型数据的集合,比如说unsigned char buff[10]。

但这种数据集合,只能是同一种类型的数据。

在我们产品开发时,通常有很多需要不同数据类型组合的数据结构,比如像学生信息,包含姓名,年龄,成绩等信息。

不同的信息,可能会涉及不同的数据类型,比如数组,字符,整型....

我们希望把这些信息,能够封装起来,形成一个新的数据结构,比如学生信息数据结构,这样工程师在对这些数据处理时,会更方便,否则身份信息一多,容易乱,基于这种需求,就有了结构体

所以,结构体(Structure)在C语言中是一种复合数据类型,它能将相关但不同类型的数据,组合成一个新的数据类型/结构。

结构体是面向对象编程中类的基础,尽管C语言本身不是面向对象的,但结构体提供了一种模拟面向对象特性的方式。

比如"学生"是对象,我们把这个对象共有的数据信息(姓名、年龄、成绩)封装起来,构建这个对象的数据类型。

2.结构体常用的定义和访问

2.1定义结构体类型

语法如下:

这里的结构体名是你自定义的名称,用于之后引用这个结构体类型。 示例代码:

每个类型后面跟着的是结构体中的成员变量,它们可以是基本数据类型,如char、short、int、float等,也可以是其他结构体类型,比如指针,结构体类型。

2.2 定义和初始化结构体变量

定义好结构体类型后,我们就可以用该类型,去定义一个结构体变量,并初始化其成员值了。 示例代码:

创建Student类型的结构体变量stu1,并初始化,名字为 ZhangSan,年龄 20,成绩 92.5。

2.3 结构体成员的访问

结构体的每个成员都可以通过点(.)操作符来访问。格式如下:

这里变量名是结构体变量的名称,成员名是结构体中定义的成员变量的名称。 示例代码:

代码结果输出:

2.4 用typedef 定义结构体类型

还有一种方式,也是产品开发很常用的,就是用typedef去定义结构体类型。

这段代码使用typedef关键字,在定义结构体的同时创建了一个新的类型别名Student。

这样做的好处是,你可以在程序的其他地方,直接使用Student来定义结构体变量,而不需要每次都写出完整的结构体定义。 例如:

这种方式,代码更加简洁和易于阅读,实际产品开发用的很多很多。

3.结构体数组

结构体数组是将结构体变量存储在一个数组中,这样可以同时处理多个具有相同结构体类型的数据。

以下是结构体数组的定义和使用的基本步骤:

3.1 定义结构体数组

3.2 初始化结构体数组

可以在定义数组的同时初始化它,为每个元素的成员赋值。

3.3 使用结构体数组

使用结构体数组时,可以通过索引来访问和修改数组中的元素。 下是完整的示例代码,演示如何定义结构体数组、初始化以及使用它。

代码输出结果:

我们定义了一个Student结构体类型,然后创建了一个包含2个元素的students数组,并为数组里的元素进行初始化。

最后用for循环来遍历数组并打印每个学生的信息。

可以发现,使用结构体数组,可以方便地管理和操作具有相同属性的多个数据项。

4.结构体指针

指针与结构体在C语言中是紧密相关的,因为结构体经常通过指针来操作,以提高程序的效率和灵活性。 我们无际单片机特训营的项目3,用结构体指针做了链表和防盗报警模式的切换。 结构体指针,就是指向结构体的指针变量,存储着结构体变量在内存中的地址。

4.1 定义结构体指针

4.2 初始化结构体指针

4.3 使用结构体指针

以上代码演示了,通过结构体指针,我们可以间接访问和修改结构体变量的成员。 代码输出结果:

5.嵌套结构体

嵌套结构体,就像它的名字一样,指的是一个结构体里面包含了另一个结构体。

这就像是一个大箱子里装了一个小箱子,小箱子里还可以装东西。

在现实世界中,很多数据都是有层次关系的。比如,一个学校有多个班级,每个班级有多个学生。

那使用嵌套结构体,就可以很好地在计算机世界,模拟这种层次关系,使得复杂的数据关系,变得更加清晰。

5.1 定义嵌套结构体

定义嵌套结构体,其实就是在一个大结构体的定义中包含一个小结构体。

这里是一个简单的例子:

Student结构体中的bestCourse成员是一个Course类型的结构体,这就是嵌套结构体。

5.2初始化和使用嵌套结构体

代码输出结果:

6.结构体产品应用

6.1硬件抽象化

结构体能以一种与硬件无关的方式来编写代码。

比如定义各种硬件配置参数,如GPIO配置、定时器设置等。

这样做有什么优势? 可以兼容在不同的硬件上运行,大大提高了代码的可移植性。

通过提供一系列标准化的函数或方法来简化对硬件的操作。开发者无需深入了解硬件的具体细节,就可以实现对硬件的控制。

STM32的库就是一个很典型的例子,一个库能兼容同一系列所有MCU。

6.2 产品的系统参数

比如说一些需要掉电保存的数据。

结构体可以将相关的数据项组合在一起,形成数据封装,方便后续EEPROM的读写操作,也有助于提高代码的可读性和可维护性。

6.3 复杂的数据结构

比如无际单片机特训营的项目,通过结构体做队列,任务管理,链表等数据结构。

如果说指针是C语言的灵魂,那么结构体可以被视为C语言的“骨架”,是组织和操作复杂数据类型的重要工具,它为数据的封装、抽象和操作提供了强大的支持,是构建高效、可维护和可扩展程序的基础。


最近很多粉丝问我单片机怎么学,我根据自己从业十年经验,累积耗时一个月,精心整理一份「单

片机最佳学习路径+单片机入门到高级教程+工具包」全部无偿分享给铁粉!!!

除此以外,再含泪分享我压箱底的22个热门开源项目,包含源码+原理图+PCB+说明文档,让你迅速进阶成高手

教程资料包和详细的学习路径可以看我下面这篇文章的开头

《单片机入门到高级开挂学习路径(附教程+工具)》

《单片机入门到高级开挂学习路径(附教程+工具)》

《单片机入门到高级开挂学习路径(附教程+工具)》

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/868391.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

中霖教育怎么样?二建继续教育什么意思?

1. 为什么要继续教育? 根据现行规定,二级建设师在获取资格证书后,若时间超过三年无论是否已进行注册,均需参加继续教育。此举旨在确保专业技术人员能够不断更新和补充其专业知识与技能,进而提升其创新能力、创造能力以及专业技术…

事件mousePressEvent、paintEvent、closeEvent、keyPressEvent】

事件 mousePressEvent、paintEvent、closeEvent、keyPressEvent 鼠标样式的设置 按WSAD通过keyPressEvent事件移动按钮 通过事件mousePressEvent获取鼠标位置的相对位置,绝对位置 cusor 鼠标样式设置成十字星 .h #ifndef DEFAULTHANDLEREXAMPLE_H #define DEFAUL…

GANs算法简介、学习步骤及具体实现

生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GANs)自从2014年由Ian Goodfellow等人提出以来,已经成为深度学习领域中最活跃的研究方向之一。GAN的基本思想是利用两个神经网络——生成器(Generator)和判别…

做好私域服务就是赢得用户的心

私域流量的概念在当今的商业环境中已经变得极为重要,许多品牌和企业都投入大量资源尝试通过各种策略吸引并保留用户。然而,单纯的流量积累并不足以确保商业成功。当面对用户的沉默、缺乏活跃度以及无法变现的困境时,我们必须重新审视私域流量…

Perforce发布白皮书,解读电动汽车初创公司如何加速进入市场并降低软件开发中的风险和成本

电动汽车(EV)领域的初创企业正迅速崛起,创新速度显著加快。然而,随着消费者对电动汽车需求的激增,老牌汽车制造商正加速进军这一市场,加剧了行业竞争。为在竞争中生存并发展,电动汽车初创企业必…

硬盘错误0x80071ac3如何修复?5大免费修复法,轻松找回硬盘数据

今天我们要聊的是一个让大家头疼不已的问题——硬盘错误0x80071ac3。你是否也曾经遇到过这个烦人的错误代码,导致数据无法读取、文件丢失,甚至整个硬盘都无法正常使用?别担心今天小编就为大家详细解析这个错误的原因,并分享5个免费…

27_电子电路设计基础

电路设计 电路板的设计 电路板的设计主要分三个步骤:设计电路原理图、生成网络表、设计印制电路板。 (1)设计电路原理图:将元器件按逻辑关系用导线连接起来。设计原理图的元件来源是“原理图库”,除了元件库外还可以由用户自己增加建立新的元件&#…

WAIC | 2024年世界人工智能大会“数学与人工智能”学术会议成功举办!

由斯梅尔数学与计算研究院(Smale Institue of Mathematics & Computation)主办的2024年世界人工智能大会(WAIC)“数学与人工智能”学术会议7月4日在上海世博中心圆满落幕!作为全球性高级别学术研讨会,此次会议由华院计算技术&…

html+js+css练手小项目

文章目录 练手小项目前言1.多轮播图1.1 效果展示1.2 实现思路1.2.1 三张轮播图1.2.2 左侧轮播图 1.2.3 右侧轮播图1.2.4 整体结合 2.图片变色2.1 效果展示2.2 实现 练手小项目 ☀️作者简介:大家好我是言不及行yyds 🐋个人主页:言不及行yyds的…

字节码编程javassist之打印方法耗时和入参

写在前面 本文看下如何实现打印方法耗时和入参。 1:程序 需要增强的类: public class ApiTest1 {public Integer strToInt(String str01, String str02) {return Integer.parseInt(str01);}}插桩类 package com.dahuyou.javassist.huohuo.aa;import…

tableau条形图绘制 - 2

tableau条形图绘制 1. 条形图绘制-11.1 创建工作表1.2 修改工作表名称1.3 条形图绘制1.4 显示标签1.5 行列转换 2. 条形图绘制-22.1 新建工作表2.2 修改工作表名称2.3 条形图绘制2.4 价格度量选平均值2.5 标签度量选平均值2.6 升序,整个视图显示2.7 行列转换 3. 堆积…

模型训练结果可视化

📚博客主页:knighthood2001 ✨公众号:认知up吧 (目前正在带领大家一起提升认知,感兴趣可以来围观一下) 🎃知识星球:【认知up吧|成长|副业】介绍 ❤️如遇文章付费,可先看…

AntDesign上传组件upload二次封装+全局上传hook使用

文章目录 前言a-upload组件二次封装1. 功能分析2. 代码详细注释3. 使用到的全局上传hook代码4. 使用方式5. 效果展示 总结 前言 在项目中,ant-design是我们常用的UI库之一,今天就来二次封装常用的组件a-upload批量上传组件,让它用起来更方便。 a-uploa…

Spring Cloud: Nacos配置中心与注册中心的使用

一、配置中心(配置管理) 配置中心是一种集中化管理配置的服务。它的主要作用包括集中管理配置信息,将不同服务的配置信息集中存储和管理;支持动态更新配置,通过操作界面或 API 无需重启服务即可应用最新配置信息;实现配置信息共享…

如何解决亚马逊环境技术问题?自养号测评助力下单成功率飙升

在构建针对测评任务的环境系统时,确保系统的稳定性和操作成功率至关重要。面对市场上纷繁复杂的解决方案,如虚拟机、模拟器、GCS服务、云手机及VPS等,虽选择众多,但往往伴随着高昂成本与低成功率的挑战。因此,构建一个…

数据库课设---酒店管理系统(MySQL、VBNet)

目录 一. 知识技术 二. 需求分析 2.1 功能需求 2.2 数据需求 三. 数据流图与数据字典 3.1 数据流图 3.1.1 业务流图 3.1.2 数据流图 3.1.3 关系图 3.2 数据字典 四. 数据库设计 4.1 概念模型设计 4.2 逻辑模型设计 4.3 数据库实现 …

网络规划与设计————期末复习

一、选择题(每题1分) 1、光纤线组建的标准以太网是______。 A.10BASE-5 B.10BASE-2 C.10BASE-T D.10BASE-F 其实也很好记,光纤的英文是 "Fiber Optic",双绞线的英文是 "Twisted Pair"。 5呢…

苹果电脑压缩软件哪个好用一些? mac电脑用什么压缩软件 mac电脑压缩文件怎么设置密码

压缩软件是Mac电脑必不可少的工具,虽然Mac系统自带了一款“归档实用工具”,但是其功能实在匮乏,若你需要加密压缩文件或者把文件压缩成指定格式,那么该工具无法满足你的需求。Mac用户应该怎么选择压缩软件呢?本文就来告…

股票数据分析(K线图、均值图、MACD图、RSI图)--股票日数据

数据 数据是上证指数日行情数据,股票代码000002.sz,原始数据shdata示例如下: 读取数据: import numpy as np import pandas as pd import mplfinance as mpf import matplotlib.pyplot as plt from datetime import datetime imp…

出书流程/专著/合著/年内下号

出书流程/专著/合著/年内下号 年内书号,年内书号,年内书号 独著,合著,一书一号,正规出版。省级出版社,国家级出版社,985,211大学出版社,百佳出版社,均可安排…