數(shù)組是由具有相同類型的數(shù)據(jù)元素組成的有序集合。數(shù)組是由數(shù)組名來(lái)表示的,數(shù)組中的數(shù)據(jù)由特定的下標(biāo)來(lái)唯一確定。引入數(shù)組的目的,是使用一塊連續(xù)的內(nèi)存空間存儲(chǔ)多個(gè)類型相同的數(shù)據(jù),以解決一批相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問(wèn)題。數(shù)組與普通變量一樣,也必須先定義,后使用。數(shù)組在C51語(yǔ)言的地位舉足輕重,因此深入地了解數(shù)組是很有必要的。下面就對(duì)數(shù)組進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
(1)一維數(shù)組
一維數(shù)組是最簡(jiǎn)單的數(shù)組,用來(lái)存放類型相同的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的存放是線性連續(xù)的。
用以下例程說(shuō)明數(shù)組的建立、數(shù)據(jù)操作:
#include
/*
-----------------------------------------------------
此程序用以說(shuō)明數(shù)組的建立、數(shù)據(jù)操作
-----------------------------------------------------
*/
unsigned char array[10];//定義一個(gè)有10個(gè)單元的數(shù)組
void main()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<10;i++)
{
array[i]=i; //用下標(biāo)調(diào)用數(shù)組中的元素
}
/*
---------------------------------------
array |9|8|7|6|5|4|3|2|1|0| [9]~[0]
---------------------------------------
*/
while(1);
}
數(shù)組名是用來(lái)表示數(shù)組的標(biāo)識(shí),其實(shí)它是數(shù)組的首地址,即一個(gè)指針。不過(guò)它所表示的地址是固定的,不能改動(dòng)。如前幾章所述的相關(guān)內(nèi)容,array[2]與*(array+2)是等效的,不過(guò)不能用array++,因?yàn)閍rray是常量。
上面的程序中的數(shù)組是靜態(tài)建立的,以下例程來(lái)用說(shuō)明數(shù)組的動(dòng)態(tài)建立。
#include
#include
/*
-----------------------------------------------------
此程序用以說(shuō)明數(shù)組的動(dòng)態(tài)建立
-----------------------------------------------------
*/
unsigned char *parray;
void main()
{
unsigned char i;
parray=(unsigned char *)malloc(10); //動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組
for(i=0;i<10;i++)
{
parray[i]=i; //向數(shù)組中賦值
}
free(parray); //釋放數(shù)組
while(1);
}
字符串是數(shù)組的一個(gè)重要特例。它的每個(gè)單元的數(shù)據(jù)均為字符類型(char),最后一個(gè)單元為''(0x00),用來(lái)表示字符串的結(jié)束。C51函數(shù)庫(kù)中提供了專門對(duì)字符串進(jìn)行處理的函數(shù),用以下例程說(shuō)明:
#include
#include
/*
-----------------------------------------------------
此程序用以說(shuō)明字符串
-----------------------------------------------------
*/
char s[]={'y','a','h','o','o',''};
//定義一個(gè)字符串,并對(duì)它進(jìn)行初始化,以''結(jié)束
void main()
{
char s_temp[10];
strcpy(s_temp,s);//strcpy位于string.h頭文件中,實(shí)現(xiàn)字符拷貝
//s為一個(gè)常量,不能s++
strcpy(s_temp,"yahoo");//與上面的語(yǔ)句等效
while(1);
}以下列出幾種字符串的靈活用法,希望能夠幫助讀者深入了解字符串:
#include
#include
/*
-----------------------------------------------------
此程序用以說(shuō)明字符串的靈活運(yùn)用
-----------------------------------------------------
*/
/*
-----------------------------------------------------
此函數(shù)從字符串s中提取第n個(gè)子串,子串間由','分隔
返回指向該子串的指針
-----------------------------------------------------
*/
char *get_sub_string(char *s,unsigned char n)
{
int i;int d=0;int fore=0;
int len=strlen(s);
for(i=0;i
{
if(s[i]==',')
{
s[i]='';
d++;
if(d==n)
{
return s+fore;
}
else
{
fore=i+1;
}
}
}
return NULL;
}
void main()
{
unsigned char c;
char string[20];
c="yahoo"[2]; //c='h'
/*正如前面所述,字符串是由字符串的首地址來(lái)表示的,
字符串"yahoo"其實(shí)就是它的首地址,那就可以這樣來(lái)
取其中的某個(gè)字符:"yahoo"[2]*/
strcpy(string,"123,234,345,456");
strcpy(string,get_sub_string(string,2));
while(1);
}
(2)二維數(shù)組
可由兩個(gè)下標(biāo)確定元素的數(shù)組就稱為二維數(shù)組。其定義的一般形式為:
類型說(shuō)明符 數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]
例如:int array[6][4];
定義了一個(gè)二維數(shù)組array,有6行4列,共24個(gè)元素。
兩個(gè)方括號(hào)中的常量表達(dá)1與常量表達(dá)式2規(guī)定了數(shù)組的行數(shù)與列數(shù),從而確定了數(shù)組中的元素個(gè)數(shù)。行下標(biāo)從0開始,最大為5,共6行;列下標(biāo)也從0開始,最大為3,共4列。數(shù)組中共有6X4=24個(gè)元素,具體如下表示:
array[0][0] |
array[0][1] |
array[0][2] |
array[0][3] |
array[1][0] |
array[1][1] |
array[1][2] |
array[1][3] |
array[2][0] |
array[2][1] |
array[2][2] |
array[2][3] |
array[3][0] |
array[3][1] |
array[3][2] |
array[3][3] |
array[4][0] |
array[4][1] |
array[4][2] |
array[4][3] |
array[5][0] |
array[5][1] |
array[5][2] |
array[5][3] |
實(shí)際使用時(shí),可以把上述二維數(shù)組看作一個(gè)6行4列的矩陣,是一個(gè)平面的二維結(jié)構(gòu)。那么編譯程序是如何用一維的存儲(chǔ)空間給這樣一個(gè)二維結(jié)構(gòu)分配連續(xù)的存儲(chǔ)單元的呢C51采用按行存放的方法,即在內(nèi)存中先存放第0行元素,再存放第1行、第2行、......元素,每行中先存放第0列,接著存放第1列、第2列、......的元素。
#include
#include
/*
-----------------------------------------------------
此程序用以說(shuō)明二維數(shù)組的使用方法
-----------------------------------------------------
*/
void main()
{
unsigned char arrays[3][3]={{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5}};
//定義一個(gè)3行3列的二維數(shù)組,其它在內(nèi)存中還是以一維的方式存儲(chǔ)的
//用下面的方式就可以知道這一點(diǎn)
unsigned char test;
test=((unsigned char *)arrays)[6];//test=3;
//將二維數(shù)據(jù)的首地址強(qiáng)制轉(zhuǎn)為一維數(shù)組,按照一維數(shù)組的方式訪問(wèn)它
while(1);
}
除了一維數(shù)組、二維數(shù)組,其實(shí)可以定義任何維的數(shù)組,多維數(shù)組用來(lái)表示由多個(gè)下標(biāo)才能決定的量。
例如:int arrays[3][3][3]
表示數(shù)組arrays為一個(gè)三維數(shù)組,對(duì)應(yīng)于三維存儲(chǔ)模型。
其實(shí)單片機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)器是一維的,即所有數(shù)據(jù)都是依次順序存儲(chǔ)的,所以無(wú)論幾維數(shù)組都由編譯程序抽象出數(shù)組到單片機(jī)存儲(chǔ)的實(shí)際的一維數(shù)組映射。
#include
/*
-----------------------------------------------------
此程序用以說(shuō)明三維數(shù)組
-----------------------------------------------------
*/
void main()
{
unsigned char test;
unsigned char arrays[2][2][2]={{{1,2},{2,3}},{{3,4},{4,5}}};
test=arrays[1][1][0];//test=4
test=((unsigned char *)arrays)[7]; //test=5
while(1);
}(3)結(jié)構(gòu)數(shù)組
多個(gè)結(jié)構(gòu)變量也可以構(gòu)成結(jié)構(gòu)數(shù)組,其定義方法與定義結(jié)構(gòu)變量完全相同。
如下例:
#include
/*
-----------------------------------------------------
此程序用以說(shuō)明結(jié)構(gòu)數(shù)組
-----------------------------------------------------
*/
typedef struct
{
int a,b,c,d;
} Stru;
void main()
{
Stru stru[10]; //定義結(jié)構(gòu)數(shù)組
unsigned char i=0;
for(;i<10;i++)
{
stru[i].a=i;
stru[i].b=i;
stru[i].c=i;
stru[i].d=i;
}
while(1);
}