从单片机基础到程序框架（全集 2019pdf版）.pdf - 第274页

（2）极具优越 性的“指针 法” 。 unsigned l ong a=0x 12345678; unsigned c har Gu8B ufferA[4] ; unsigned l ong *pu3 2; //引入一个指 针变量，注意 ，这里是 u nsigned lo ng 类型的指针。 pu32=(un signed long *)&G u8BufferA[0] ; //指针跟数组“ 绑定” （也 称为“关联” ）起来。 …

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第六十二节： 指针，大小端，化整为零，化零为整。
【62.1 内存的大小端。】
C51 编译器的 unsigned int 占 2 字节 RAM（也称为内存），unsigned long 占 4 字节 RAM，这两种数据类
型所占的字节数都超过了 1 个字节，而 RAM 内存是每一个地址对应一个字节的 RAM 内存，那么问题就来了，
比如像 unsigned long 这种占 4 个字节 RAM 的数据变量，它这 4 个字节在 RAM 中的地址是“连续”的“挨家
挨户”的“连号”的，这 4 个字节所存的一个数据，它的数据高低位在地址的排列上，到底是从低到高还是
从高到低，到底是“正向”的还是“反向”？这两种不同的排列顺序，在 C 语言里用“大端”和“小端”这
两个专业术语来描述。“大端”的方式是将高位存放在低地址，“小端”的方式是将低位存放在低地址。比如：
假设有一个 unsigned long 变量 a 等于 0x12345678，是存放在 RAM 内存中的 4,5,6,7 这四个“连号”的
地址里，现在看看它在“大端”和“小端”的存储方式里的差别。如下：
（1）在“大端”的方式里，将高位存放在低地址。
0x12 存在第 4 个地址，0x34 存在第 5 个地址，0x56 存在第 6 个地址，0x78 存在第 7 个地址。
（2）在“小端”的方式里，将低位存放在低地址。
0x78 存在第 4 个地址，0x56 存在第 5 个地址，0x34 存在第 6 个地址，0x12 存在第 7 个地址。
问题来了，在单片机里，内存到底是“大端”方式还是“小端”方式？答：这个跟 C 编译器有关。比如，
在 51 单片机的 C51 编译环境里是“大端”方式，而在 stm32 单片机的 ARM_MDK 编译环境里则是“小端”方
式。那么问题又来了？如何知道一个 C 编译器是“大端”还是“小端”？答：有两种方式，一种是看 C 编译
器的说明书，另一种是自己编写一个小程序测试一下就知道了（这种方法最简单可靠）。那么问题又来了？
讲这个 “大小端”有什么用？答：这个跟指针的使用密切相关。
【62.2 化整为零。】
在数据的存储和通信中，往往要先把数据转换成以字节为单位的数组，才能进行数据存储和通信。比如
unsigned long 这种类型的数据，就要先转换成 4 个字节，这种把某个变量转换成 N 个字节的过程，就是“化
整为零”。“化整为零”的过程，在代码上，有两种常见的方式，一种是原始的“移位法”，另一种是极具优
越性的“指针法”。比如，现在以“大端”方式为例（因为本教程是用 C51 编译器，C51 编译器是“大端”方
式），有一个 unsigned long 变量 a 等于 0x12345678，要把这个变量分解成 4 个字节存放在一个数组 Gu8BufferA
中，现在跟大家分享和对比一下这两种方法。
（1）原始的“移位法”。
unsigned long a=0x12345678;
unsigned char Gu8BufferA[4];
Gu8BufferA[0]=a>>24;
Gu8BufferA[1]=a>>16;
Gu8BufferA[2]=a>>8;
Gu8BufferA[3]=a;
（2）极具优越性的“指针法”。
unsigned long a=0x12345678;
unsigned char Gu8BufferA[4];
unsigned long *pu32; //引入一个指针变量，注意，这里是 unsigned long 类型的指针。
pu32=(unsigned long *)&Gu8BufferA[0]; //指针跟数组“绑定”（也称为“关联”）起来。
*pu32=a; //这里仅仅 1 行代码就等效于上述（1）“移位”例子中的 4 行代码，所以极具优越性。
多说一句，“pu32=(unsigned long *)&Gu8BufferA[0]”这行代码中，其中小括号“(unsigned long *)”
是表示数据的强制类型转换，这里表示强制转换成 unsigned long 的指针方式，以后这类代码写多了，就会
发现这种书写方法的规律。作为语言来解读先熟悉一下它的表达方式就可以了，暂时不用深究它的含义。
【62.3 化零为整。】
从数据存储中提取数据出来，从通讯端接收到一堆数据，这里的“提取”和“接收”都是以字节为单位
的数据，所以为了“还原”成原来的类型变量，就涉及“化零为整”的过程。在代码上，有两种常见的方式，
一种是原始的“移位法”，另一种是极具优越性的“指针法”。比如，现在以“大端”方式为例（因为本教程
是用 C51 编译器，C51 编译器是“大端”方式），有一个数组 Gu8BufferB 存放了 4 个字节数据分别是：
0x12,0x34,0x56,0x78。现在要把这 4 个字节数据“合并”成一个 unsigned long 类型的变量 b，这个变量 b
等于 0x12345678。现在跟大家分享和对比一下这两种方法。
（1）原始的“移位法”。
unsigned char Gu8BufferB[4]={0x12,0x34,0x56,0x78};
unsigned long b;
b=Gu8BufferB[0];
b=b<<8;
b=b+Gu8BufferB[1];
b=b<<8;
b=b+Gu8BufferB[2];
b=b<<8;
b=b+Gu8BufferB[3];
（2）极具优越性的“指针法”。
unsigned char Gu8BufferB[4]={0x12,0x34,0x56,0x78};
unsigned long b;
unsigned long *pu32; //引入一个指针变量，注意，这里是 unsigned long 类型的指针。
pu32=(unsigned long *)&Gu8BufferB[0]; //指针跟数组“绑定”（也称为“关联”）起来。
b=*pu32; //这里仅仅 1 行代码就等效于上述（1）“移位”例子中的 7 行代码，所以极具优越性。
【62.4 “指针法”要注意的问题。】
“化整为零”和“化零为整”其实是一个“互逆”的过程，在使用“指针法”的时候，一定要注意“大
小端”的问题。“化整为零”和“化零为整”这两个“互逆”过程要么同时为“大端”，要么同时为“小端”，
否则会因字节的排列顺序问题而引起数据的严重错误。
【62.5 例程练习和分析。】
现在编一个练习程序。
/*---C 语言学习区域的开始。-----------------------------------------------*/
unsigned long a=0x12345678;
unsigned char Gu8BufferA[4];
unsigned char Gu8BufferB[4]={0x12,0x34,0x56,0x78};
unsigned long b;
unsigned long *pu32; //引入一个指针变量，注意，这里是 unsigned long 类型的指针。
void main() //主函数
{
pu32=(unsigned long *)&Gu8BufferA[0]; //指针跟数组“绑定”（也称为“关联”）起来。
*pu32=a; //化整为零
pu32=(unsigned long *)&Gu8BufferB[0]; //指针跟数组“绑定”（也称为“关联”）起来。
b=*pu32; //化零为整
View(Gu8BufferA[0]); //把第 1 个数 Gu8BufferA[0]发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(Gu8BufferA[1]); //把第 2 个数 Gu8BufferA[1]发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(Gu8BufferA[2]); //把第 3 个数 Gu8BufferA[2]发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(Gu8BufferA[3]); //把第 4 个数 Gu8BufferA[3]发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(b); //把第 5 个数 b 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
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...
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