12.5 ?C 語言字符數(shù)組和字符指針

常量和符號常量

在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量稱之為常量。常量分為不同的類型，有整型常量如1、2、3、100；浮點(diǎn)型常量3.14、0.56、-4.8；字符型常量?a?、?b?、?0?；字符串常量“a”、“abc”、“1234”、“1234abcd”等。

細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)，整型和浮點(diǎn)型常量我們直接寫的數(shù)字，而字符型常量用單引號來表示一個字符，用雙引號來表示一個字符串，尤其大家要注意?a?和“a”是不一樣的，這個等會我們要詳細(xì)介紹。

常量一般有兩種表現(xiàn)形式：

• 直接常量：直接以值的形式表示的常量稱之為直接常量。上述舉例這些都是直接常量，直接寫出來了。
• 符號常量：用標(biāo)識符命名的常量稱之為符號常量，就是為上面的直接常量再取一個名字。使用符號常量一是方便理解，提高程序可讀性，更重要的是方便程序的后續(xù)維護(hù)，習(xí)慣上符號常量我們都用大寫字母和下劃線來命名。

比如，我們可以把3.14取名為 PI（即π）。再比如，我們上節(jié)課的串口程序，我們用的波特率是9600，如果用符號常量來進(jìn)行提前聲明的話，那我們要修改成其它速率的話，就不用在程序中找9600修改了，直接修改聲明處就可以了，兩種方法舉例說明。用 const 聲明。比如我們在程序開始位置定義一個符號常量 BAUD。

定義形式是：

    const  類型  符號常量名字=常量值;

如

    const unsigned int BAUD = 9600;  /*注意結(jié)尾有個分號*/

我們就可以在程序中直接把9600改成 BAUD，這樣我們?nèi)绻牟ㄌ芈实脑?，直接在程序開頭位置改一下這個值就可以了。用預(yù)處理命令 #define 來完成，預(yù)處理命令我們先來認(rèn)識 #define。

定義形式是：

    #define  符號常量名  常量值

如

    #define  BAUD  9600  /*注意結(jié)尾沒有分號*/

這樣定義以后，只要在程序中出現(xiàn) BAUD 的話，意思就是完全替代了后邊的9600這個數(shù)字。

不知大家是否記得，我們之前定義數(shù)碼管真值表的時候，用了一個 code 關(guān)鍵字。

unsigned char code LedChar[] = {  //數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表
    0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
    0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
};

我們當(dāng)時說加了 code 之后，這個真值表的數(shù)據(jù)只能被使用，不能被改變，如果我們直接寫 LedChar[0] = 1;這樣就錯了。實(shí)際上 code 這個關(guān)鍵字是51單片機(jī)特有的，如果是其它類型的單片機(jī)我們只需要寫成 const unsigned char LedChar[]={}就可以了，自動保存到 FLASH 里，而51單片機(jī)只用 const 而不加 code 的話，這個數(shù)組會保存到 RAM 中，而不會保存到 FLASH 中，鑒于此，在51這個體系下，const 反倒變得不那么重要了，它的作用被 code 取代了，這里大家知道這么回事即可。

我們來對各種類型的常量做進(jìn)一步說明。

整型常量和浮點(diǎn)型常量就沒多少可說的了，之前我們應(yīng)用的都很熟練了，整型直接寫數(shù)字就是十進(jìn)制如128，前邊 0x 開頭的表示是十六進(jìn)制 0x80，浮點(diǎn)型直接寫帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)就可以了。

字符型常量是由一對單引號括起來的單個字符。它分為兩種形式，一種是普通字符，一種是轉(zhuǎn)義字符。

普通字符就是那些我們可以直接書寫直接看到的有形的字符，比如阿拉伯?dāng)?shù)字0～9，英文字符 A～z，以及標(biāo)點(diǎn)符號等。它們都是 ASCII 碼表中的字符，而它們在單片機(jī)中都占用一個字節(jié)的空間，其值就是對應(yīng)的 ASCII 碼值。比如?a?的值是97，?A?的值是65，?0?的值是48，如果定義一個變量 unsigned char a = ?a?，那么變量 a 的值就是97。

除了上述這些字符之外，還有一些特殊字符，它們一些是無形的，像回車符、換行符這些都是看不到的，還有一些像?\”這類字符它們已經(jīng)有特殊用途了，想象一下如果寫 '''覺得編譯器會怎么去解釋呢。針對這些特殊符號，為了可以讓它們正常進(jìn)入到我們的程序代碼中，C 語言就規(guī)定了轉(zhuǎn)義字符，它是以反斜杠()開頭的特定字符序列，讓它們來表示這些特殊字符，比如我們用 \n 來代表換行。我們用一個簡單表格來說明一下常用的轉(zhuǎn)義字符的意思，如表12-2所示。

表 12-2 常用轉(zhuǎn)義字符及含義

表格不需要大家記住，用到了，過來查就可以了。

字符串常量是用雙引號括起來的字符序列，一般我們都稱之字符串。如“a”、“1234”、“welcome to www.kingst.org”等都是字符串常量。字符串常量在內(nèi)存中按順序逐個存儲字符串中的字符的 ASCII 碼值，并且特別注意，最后還有一個字符?\0?，?\0?字符的 ASCII 碼值是0，它是字符串結(jié)束標(biāo)志，在寫字符串的時候，這個?\0?是隱藏的，我們看不到，但是實(shí)際卻是存在的。所以“a”就比?a?多了一個 ?\0?，“a”的就占了2個字節(jié)，而 ?a?只占一個字節(jié)。

還有一個地方要注意， 就是字符串中的空格， 也是一個字符，比如 “welcome to www.kingst.org ”一共占了26個字節(jié)的空間。其中21個字母，2個?.?，2個 ? ?（空格字符）以及一個?\0?。

字符和字符串?dāng)?shù)組實(shí)例

為了對比字符串、字符數(shù)組、常量數(shù)組的區(qū)別，我們寫個了簡單的演示程序，定義了4個數(shù)組分別是：

unsigned char array1[] = "1-Hello!\r\n";
unsigned char array2[] = {'2', '-', 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!', '\r', '\n'};
unsigned char array3[] = {51, 45, 72, 101, 108, 108, 111, 33, 13, 10};
unsigned char array4[] = "4-Hello!\r\n";

在串口調(diào)試助手下，發(fā)送十六進(jìn)制的1、2、3、4，使用字符形式顯示的話，會分別往電腦上送這4個數(shù)組中對應(yīng)的那個數(shù)組。我們只是在起始位置做了區(qū)分，其它均沒有區(qū)別。大家可以比較一下效果。

此外還要說明一點(diǎn)，數(shù)組1和數(shù)組4，數(shù)組1我們是發(fā)完整的字符串，而數(shù)組4我們僅僅發(fā)送數(shù)組中的字符，沒有發(fā)結(jié)束符號。串口調(diào)試助手用字符形式顯示是沒有區(qū)別的，但是大家如果改用十六進(jìn)制顯示，大家會發(fā)現(xiàn)數(shù)組1比數(shù)組4多了一個字節(jié)? \0 ?的 ASCII 值00。

#include <reg52.h>
bit cmdArrived = 0; //命令到達(dá)標(biāo)志，即接收到上位機(jī)下發(fā)的命令
unsigned char cmdIndex = 0; //命令索引，即與上位機(jī)約定好的數(shù)組編號
unsigned char cntTxd = 0; //串口發(fā)送計數(shù)器
unsigned char *ptrTxd; //串口發(fā)送指針

unsigned char array1[] = "1-Hello!\r\n";
unsigned char array2[] = {'2', '-', 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!', '\r', '\n'};
unsigned char array3[] = {51, 45, 72, 101, 108, 108, 111, 33, 13, 10};
unsigned char array4[] = "4-Hello!\r\n";

void ConfigUART(unsigned int baud);
void main(){
    EA = 1; //開總中斷
    ConfigUART(9600); //配置波特率為 9600

    while (1){
        if (cmdArrived){
            cmdArrived = 0;
            switch (cmdIndex){
                case 1:
                    ptrTxd = array1; //數(shù)組1的首地址賦值給發(fā)送指針
                    cntTxd = sizeof(array1); //數(shù)組1的長度賦值給發(fā)送計數(shù)器
                    TI = 1; //手動方式啟動發(fā)送中斷，處理數(shù)據(jù)發(fā)送
                    break;
                case 2:
                    ptrTxd = array2;
                    cntTxd = sizeof(array2);
                    TI = 1;
                    break;
                case 3:
                    ptrTxd = array3;
                    cntTxd = sizeof(array3);
                    TI = 1;
                    break;
                case 4:
                    ptrTxd = array4;
                    cntTxd = sizeof(array4) - 1; //字符串實(shí)際長度為數(shù)組長度減1
                    TI = 1;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}
/* 串口配置函數(shù)，baud-通信波特率 */
void ConfigUART(unsigned int baud){
    SCON = 0x50; //配置串口為模式1
    TMOD &= 0x0F; //清零 T1 的控制位
    TMOD |= 0x20; //配置 T1 為模式2
    TH1 = 256 - (11059200/12/32)/baud; //計算 T1 重載值
    TL1 = TH1; //初值等于重載值
    ET1 = 0; //禁止 T1 中斷
    ES = 1; //使能串口中斷
    TR1 = 1; //啟動 T1
}
/* UART 中斷服務(wù)函數(shù) */
void InterruptUART() interrupt 4{
    if (RI){ //接收到字節(jié)
        RI = 0; //清零接收中斷標(biāo)志位
        cmdIndex = SBUF; //接收到的數(shù)據(jù)保存到命令索引中
        cmdArrived = 1; //設(shè)置命令到達(dá)標(biāo)志
    }
    if (TI){ //字節(jié)發(fā)送完畢
        TI = 0; //清零發(fā)送中斷標(biāo)志位
        if (cntTxd > 0){ //有待發(fā)送數(shù)據(jù)時，繼續(xù)發(fā)送后續(xù)字節(jié)
            SBUF = *ptrTxd; //發(fā)出指針指向的數(shù)據(jù)
            cntTxd--; //發(fā)送計數(shù)器遞減
            ptrTxd++; //發(fā)送指針遞增
        }
    }
}