Views: 8704
Полезные описания переменных
Часто необходимо в памяти расположить последовательно разные виды данных, что бы потом можно было их использовать.
Полезные ссылки
Взято и переработано с сайта
http://www.butovo.com/~zss/cpp/struct.htm
http://cppstudio.com/post/9172/
Синтаксис структур.
Структуры в языке С аналогичны массиву тесно связанных атрибутов. Однако, в отличие от массива, структура позволяет иметь смешанные атрибуты различных типов данных.
Структура создается при помощи ключевого слова struct, за которым следует имя_типа (имя структуры) и список элементов. Описание структуры заканчивается точкой с запятой, т.к. оно является оператором:
struct имя_типа { тип_элемента1 имя_элемента1; тип_элемента2 имя_элемента2; тип_элемента3 имя_элемента3; … };
Пример описания структуры:
struct stboat { char type[16]; // тип char model[16]; // модель char title[20]; // имя int year; // год выпуска double price; // цена };
Эта структура описывает новый тип данных stboat и содержит три текстовых поля, одно целое и одно действительное.
С описанной структурой не связывается никакая переменная. Для создания новой переменной используется оператор (слово struct является необязательным):
struct имя_структуры имя-переменной;
Для вышеприведенного примера можно создать переменную used_boat:
struct sboat used_boat;
Если со структурой связывается только одна переменная, то ее можно объявить непосредственно в описании структуры перед точкой с запятой. Имя_типа в этом случае можно опустить:
struct { char type[16]; // тип char model[16]; // модель char title[20]; // имя int year; // год выпуска double price; // цена } used_boat;
Доступ к элементам структуры.
Для обращения к отдельным элементам структуры используется операция обращения к члену структуры – “точка”. Она разделяет имя структурной переменной и имя поля, например
used_boat.year=1955; printf(“%lf”,used_boat.price);
Элементы структуры обрабатываются также, как и любые другие переменные С, необходимо только использовать операцию “точка”.
Можно создавать массивы структур и указатели на структуру, для обращения к элементам структуры предусмотрен оператор “->” (стрелка, он состоит из знаков минус и больше).
sboat boat_array[10]; // описание массива состоящего из 10 структур sboat boat_array[3].year=1980; // sboat *pboat; // описание указателя pboat=&used_boat; // получение адреса структуры pboat->price=12570.25; // загрузка данных в элемент price структуры
Передача структур в функции.
В функцию информация о структуре может передаваться как по значению, так и по ссылке. В первом случае в функцию передается копия структуры, что может снизить эффективность программы.
При передаче по ссылке копирование не выполняется, однако функция получает доступ к элементам структуры и может их изменять.
Можно также использовать указатели на структуру.
Структуры и битовые поля.
В языке С имеется возможность доступа к отдельным разрядам в более крупном типе данных, например в байте. Это полезно, например для изменения масок, установки флагов и т.д. В этом случае описание структуры выглядит следующим образом:
struct имя_типа { тип_элемента1 имя_поля1:колич_бит1, имя_поля2:колич_бит2, имя_поля3:колич_бит3, …; тип_элемента2 … };
В таких структурах можно использовать только целочисленные типы:
struct keybits { unsigned char shift :1, ctrl :1, scrool:1, lock :1; };
struct { unsigned REIN :1;// выбор режима индикации. unsigned INPREG :1;// флаг активации входов управления регуляторами unsigned ALRM :1;// флаг аварии unsigned BVKLNAF :1;// флаг блокировки одновременного включения нагрузок. unsigned ENPA :1;// деактивация пароля 1 уровня. unsigned DISTO :1;// деактивация таймера технического обслуживания unsigned ERDT :1;// неисправность датчика температуры unsigned ERDA :1;// сбой данных } flag;
Объединения.
Объединения – еще один тип данных, которые можно использовать различным образом. К примеру, некоторые данные в одном случае могут рассматриваться как целые, а в другом – как числа с плавающей точкой. По виду объединения напоминают структуры. Объединение тоже содержит несколько типов данных, однако эти данные занимают одну и ту же область памяти.
В структурах описанные данные располагаются последовательно в памяти, а в объединениях они наложены друг на друга.
Например? структура:
struct { char type[2]; // тип char title; // имя int year; // год выпуска } used_boat;
Будет располагаться в памяти последовательно
номер байта | название переменной | тип |
байт 0 | tipe[0] | char |
байт 1 | tipe[1] | char |
байт 2 | title | char |
байт 3 | year | int |
байт 4 |
В объединении, например:
union { char c; int ivalue; long fvalue; } type1;
расположение переменных в памяти, типа наложение
номер байта | переменная | c | invalue | fvalue |
байт 0 | ||||
байт 1 | ||||
байт 1 | ||||
байт 2 |
Переменная с будет иметь значение младшего байта переменных invalue и fvalue…
Объединение создается при помощи ключевого слова union:
union имя_типа { тип_элемента1 имя_элемента1; тип_элемента2 имя_элемента2; тип_элемента3 имя_элемента3; … };
К членам объединения можно обращаться так же, как и к членам структур, либо через операцию “точка”, либо через операцию “->” – для указателей:
union many_types { char c[4]; int ivalue[2]; float fvalue; } type1; type1.fvalue=1.5; printf(“%i %i”,type1.ivalue[0],type1.ivalue[1]);
Вариант объединения структур
volatile union { struct // { unsigned char adhes_RM; // unsigned char command; // unsigned char adhes_PU; // }; struct // { unsigned char adhes_RM; // unsigned char command; // unsigned char adhes_PU; // unsigned long nom_rul; // unsigned char prefiks; // }; struct // { unsigned char adhes_RM; // unsigned char command; // unsigned char adhes_PU; // unsigned int pol_uk; // }; struct // { unsigned char adhes_RM; // unsigned char command; // unsigned char adhes_PU; // unsigned char data[29]; // }; }cammand_transferMMK;
Хочу обратить внимание на работу некоторых версий компиляторов, возможен вариант, когда компилятор будет выравнивать некоторые переменные по словам данных. Эта проблема решается чисто практически, кода понимаешь, что пишешь одно, а получаешь другое.
в этом варианте, компилятор XC16 v 1.26 разместил данные long с байта 4
struct // { unsigned char adhes_RM; // 0 - байт / слово 1 unsigned char command; // 1 / unsigned char adhes_PU; // 2 / слово 2 // 3 - ? / unsigned long nom_rul; // 4-5-6-7 / слово 3-4 unsigned char prefiks; // 8 / слово 5 };
Дополнительные средства (typedef и enum).
При помощи оператора typedef можно связать новые типы данных с существующими:
typedef double real;
После такого описания можно использовать real вместо double.
Использовать typedef необходимо с осторожностью. Слишком много новых типов могут ухудшить читаемость программы.
Перечисляемый тип данных enum позволяет определить список последовательных целых чисел, каждое из которых имеет собственное имя. Объявление перечисляемого типа выглядит следующим образом:
enum имя_типа {имя1=знач1, имя2=знач2, имя3=знач3, …}переменная;
Здесь имя1, имя2,… – это имена констант. Им можно присваивать целочисленные значения. Если значения отсутствуют, то предполагается, что они последовательно увеличиваются на единицу, начинаясь с нуля. Память под эти константы во время выполнения не выделяется, поэтому удобно использовать этот оператор для создания констант, если не указывать имя_типа и переменную:
enum (с28=28, с29,с30,c31);
Тип enum часто используется, когда информацию можно представить списком целых значений, подобно номерам дней недели или месяцев в году:
enum months {Jan=1,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec} current_month; current_month=Dec; //используется константа 12 int diff=(int)current_month-2; //тип enum автоматически не преобразуется в int
Поскольку имена эквивалентны последовательным целым значениям, то с ними можно выполнять арифметические операции. Фактически в данном примере переменной current_month присваивается целочисленное значение 12.
Создание внешних переменных которые должны быть доступны из подключаемых библиотек
Например есть библиотека spi.h, в ней необходимо описать объединение и сделать так чтобы она была доступна в основной программе
#ifndef XC_HEADER_TEMPLATE_H #define XC_HEADER_TEMPLATE_H #include <xc.h> // include processor files - each processor file is guarded. // описываем объединение union _Bufer { unsigned char dataSPI[4]; // буфер SPI [3][2][1][0] signed long codacp; // 32 бита }; // объявляем объединение как обычную переменную (внешнюю), просто вначале дописываем слово union extern union _Bufer Bufer; #endif /* XC_HEADER_TEMPLATE_H */
В самом файле где предстоит использовать надо описать
#include "spi.h" //------------------------------------------------------------------------------ union _Bufer Bufer;
дополнение возможно…
Это может быть интересно
- Altium Designer my Libraries, Project templates, System settings by Catcatcat V24.0 PROViews: 141 Назвемо цей варіант поновлення для професіоналів і не тільки. Що нового? 1. Повністю змінено структуру параметрів бази даних компонента. Це дозволило повноцінної роботи Актив ВОМ. Ви відразу отримуєте …
- ch-4050 – дифференциальный терморегуляторViews: 1850 ch-4050 – это не новая модель, это расширенная версия универсального терморегулятора ch-4000. Различия коснулись в появлении новой функции дифференциального регулирования. Это вид регулирования по разности температур измеренного двумя …
- MCC PIC24 – модуль REAL-TIME CLOCK AND CALENDAR (RTCC)Views: 455 RTCC предоставляет пользователю часы реального времени и функция календаря (RTCC), точность “хода” может быть откалибрована. Основные особенности модуля RTCC: • Работает в режиме глубокого сна. • Возможность выбора источника …
- CLUBBEST-50-LightViews: 231 CLUBBEST-50-LIGHT Зміст Короткий опис проекту. 1 Опис схемотехніки візуалізатора музики. 2 Аудіо вхід. 3 MCU. 4 Цифровий вихід. 5 Схема живлення MCU. 6 Складання пристрою. 7 Список …
- Moving average – скользящее среднееViews: 2201 Скользящая средняя, скользящее среднее (англ. moving average, MA) — общее название для семейства функций, значения которых в каждой точке определения равны среднему значению исходной функции за предыдущий период. Скользящие средние обычно используются с данными временных рядов для сглаживания …
- Проект с использованием MCC часть 13Views: 1023 Так как используя MCC мы можем его использовать со своими библиотеками, поэтому настало время и свое создать. Для начала откроем наш заголовочный файл в нем очень много букв: По …
- My libraries for Altium DesignerViews: 3830 Attention, this version of the database is outdated today. See updates in articles https://catcatcat.d-lan.dp.ua/altium-designer-my-setup-system-and-project-structure and https://catcatcat.d-lan.dp.ua/altium-designer-my-setup-system-and-project-structure-v23-2/ My libraries for Altium designer (Updated V – 29/05/2022) (c) 2021 …
- Бегущие огни на WS2812BViews: 4825 В настоящее время большой популярностью стали пользоваться светодиоды со встроенным драйвером WS2812B. Текущий проект предназначен показать возможность использования и управления этими светодиодами. Это и проект и исследование по …
- ch-4060 – регулятор температуры и влажности на датчике DHT11/DHT22/AM2302Views: 2410 На плате ch-4000 очень легко собрать устройство регулятора температуры и влажности. Датчик DHT11 самый недорогой вариант для создания такого устройства, правда точность его не велика, но для бытовых устройств …
- Часы + Календарь + Термометр + …Views: 2679 Часы + Календарь + Термометр + Индикатор влажности + Секундомер + Дистанционное управление на ИК лучах (пульты на RC-5 протоколе) + Автоматическая регулировка яркости + Возможность вывода данных через USB, …