1.7 数组、字符串与指针

本书大量案例使用了数组定义，例如，下面的数组DSY_CODE定义了0～9的七段数码管段码表：

        uchar code DSY_CODE[] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};

由于在程序运行过程中DSY_CODE的数据保持不变，因此，这里将存储类型设为code，如果将code改为data也不会影响程序的运行，只是在程序运行时数组会被分配到数据RAM，而不是仅占用程序ROM空间，在Small模式下，省略code相当于将程序存储类型设为默认的data类型。

读者在实际设计时，如果要将变化的数组定义在数据RAM中，由于data类型仅允许使用128B，如果编译时提示数据RAM空间不够，可尝试将data改为idata，例如：

        uchar idata Sort_Result[200];

另外，存储类型code、data和idata还可以放到数据类型前面。

字符串类型也在本书大量案例中使用，例如，下面的字节串定义：

        char s[20] = "Current Voltage:";
        char s[20] = {"Current Voltage:"};
        char s[20] = {'R','e','s','u','l','t',':'};

这3种定义是完全相同的，它们都占用20B空间，实际串长为16个字符，最后未明确赋值的4B全部为0x00(即'\0')，在液晶屏上显示这类字符串时，可用以下方法：

     （1）for(i = 0; i < 16; i++){//显示字符s[i]};
     （2）for(i = 0; i < strlen(s1); i++){//显示字符s[i]};
     （3）i = 0; while (s[i++]!= '\0') {//显示字符s[i]};

要注意的是，如果字符串长为16，而字符数据空间也只固定给出了16B，那么上述方法中的后两种就不可靠了，因为最后一个字符后面不一定是字符串结束标志'\0'。

字符串还可以这样定义：

        char s[] = "Current Voltage:";
        char ＊s = "Current Voltage:";

这两种定义也是相同的，其串长均为16 个字符，所占用的字节空间均为17B，因为字符串末尾被自动附加了结束标志字节0x00(即'\0')。

在已知串长时，上述三种字符串显示方法均可使用，在字符串长未知时可使用上述方法中的后两种，另外，上述显示方法还可以改写成：

     （1）for(i = 0; i < 16; i++){//显示字符＊(s+i)};
     （2）for(i = 0; i < strlen(s1); i++){//显示字符＊(s+i)};
     （3）i = 0; while (＊(s+i)!= '\0') {//显示字符＊(s+i);i++;};

在编写C语言程序时，除使用字符数组（字符串）外，还会使用字符串数组，例如：

        char s[][20] = {"Current Voltage:","Counter:     ","TH:    TL:    "};

如果要在液晶上显示“Counter:”这个字符串，可用以下语句实现：

        for(i = 0; i < strlen(s[1]);i++){//显示字符s[1][i]};

在英文字符液晶上显示数值时需要将待显示数据转换为字符串，这时可用此前提到的数据位分解方法，先分解出各位数字，然后加上0x30（即'0'）得到对应数字的ASCII编码。另一种更为简单的方法是使用sprintf函数，示例代码如下：

        char Buf[10];
        float x = -123.45;
        sprintf(Buf , "%5.2f" , x);

上述语句运行后，Buf会被以下字节填充：

        0x2D,0x31,0x32,0x33,0x2E,0x34,0x35,0x00,0x00,0x00

这些字节代表字符串"-123.45"，该字符串可直接送字符至液晶屏显示。

如果已经有语句：

        char Buf[25] = "Result:           ";
        语句sprintf(Buf + 7 , "%5.2f" , x)会使Buf中的字符串会变为："Result: -123.45"

读者还可以使用下面的语句得到同样的结果：

        char Buf[25];
        sprintf(Buf , "Result:%5.2f" , x) ;

另外，C语言还提供了与字符串有关的数据转换函数atoi、atol、atof、strtod、strtol、strtoul，读者在程序设计中涉及数据输入/输出及运算与显示时可以恰当使用这些函数。

指针是C语言的重要特色之一，对于语句：

        uchar d[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        uchar ＊pd = d;

pd指向数组d中的第0个字节，显示数组内容可使用下面的代码：

        for(i = 0;i < 10; i++) {//输出d[i]、＊(pd+i)、＊pd++ 或 ＊(d+i)};

但是不能使用下面的代码：

        for(i = 0;i < 10; i++) {//输出＊d++};

因为数组名d虽然也是第0个字节的地址，但它不能在运行过程中改变，也正是因为数组名同样也是第0个元素的指针，因此，某些函数定义中的形参为数组，调用函数时给出的实参常为指向同类型数据的指针，反之形参为指针，实参为数组名也很常见。

前面字符串示例中也出现了指针应用，读者同样要能熟练运用它们。

由于8051及其派生系列具有独特结构，Keil C51支持以下两种不同类型的指针。

1）通用指针

上述示例uchar *pd中的pd就是通用指针，指针声明与标准C语言完全一样，其特点是总是用3B来存储指针，第一字节表示存储器类型，第二、三字节分别是指针所指向数据地址的高字节和低字节，这种定义很方便但速度较慢，在所指向的目标空间不明确时普遍使用。

2）存储器指针

这种指针在定义时指明了存储器类型，并且指针总是指向特定的存储器空间（片内数据RAM、片外数据RAM或程序ROM），例如：

        char data ＊str;
        int xdata ＊pd;
        ulong code ＊pul;

由于定义中已经指明了存储器类型，因此，相对于通用指针而言，指针第一字节省略，对于data、bdata、idata存储器类型，指针仅需要1B，因为它们的寻址空间都在256B以内，而code和xdata存储类型则需要2B指针，因为它们的寻址空间最大为64KB。

使用存储器指针比使用通用指针效率高，指针所占空间小，速度更快，在存储器空间明确时，建议使用存储器指针，如果存储器空间不明确则使用通用指针。

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