嵌入式C语言——学习笔记
嵌入式C语言——学习笔记1
一、位运算
| 符号 | 运算规则 |
|---|---|
| &（与） | 两个位都为1时，结果才为1（从真假方面看，只有当两个位都为真时，结果才为真） |
| \（或） | 两个位都为0时，结果才为0 （从真假方面看，如果两个运算对象中相应的一个位为真或者两个位都为真，那么结果为真） |
| ^（异或） | 两个位相同为0，相异为1（从真假方面看，如果两个运算对象中相应的一个位为真且不是两个位同为1，那么结果为真） |
| ~（取反） | 0变1,1变0 |
| << （左移） | 各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0 |
| >>（右移） | 各二进位全部右移若干位，对无符号数，高位补0，有符号数，各编译器处理方法不一样，有的补符号位（算术右移），有的补0（逻辑右移） |
掌握了这六种操作否的用法，C语言的位操作就差不多了。这六种操作符的解释如下：
1、 & 按位与： 如果两个相应的二进制位都为1，则该位的结果值为1，否则为0。
例如： 1&1 = 1 1&0 = 0 0&1 = 0 0&0 = 0
2、| 按位或：两个相应的二进制位中只要有一个为1，该位的结果值为1。
例如： 1|1 = 1 0|1 = 1 1|0 = 1 0|0 = 0
3、^ 按位异或： 若参加运算的两个二进制位值相同则为0，否则为1。
例如： 1^1 = 0 0^1 = 1 1^0 = 1 0^0 = 0
4、~ 取反： 对一个二进制数按位取反，即将0变1，将1变0。
例如： 1! = 0 0! = 1
5、<< 左移：用来将一个数的各二进制位全部左移N位，右补0。
例如： 00001100 << 2 = 00110000
6、>> 右移：将一个数的各二进制位右移N位，移到右端的低位被舍弃，对于无符号数，高位补0。
例如： 00001100 >> 2 = 00000011
二、静态变量（static）
static最主要有以下两点用途：
1、让一个变量长期有效，而不管其是在什么地方被申明。
例如：
int fun1()
{
static int s_value = 0;
….
}
fun1不管在什么地方被调用，当函数退出后，s_value最后的值将一直会被系统保存，下次s_value再被用到时，也即当fun1()再次被调用时，s_value初始值将是最近被保存过的值（请注意s_value初始化操作只会被执行一次，即上述s_value =0 这个语句）。
2、避免多个文件使用了相同的变量名而导致冲突 。
在C语言中static的作用如下：
第一、在修饰变量的时候，static修饰的静态局部变量只执行一次，而且延长了局部变量的生命周期，直到程序运行结束以后才释放；
第二、static修饰全局变量的时候，这个全局变量只能在本文件中访问，不能在其它文件中访问，即便是extern外部声明也不可以；
第三、static修饰一个函数，则这个函数的只能在本文件中调用，不能被其他文件调用。Static修饰的局部变量存放在全局数据区的静态变量区。初始化的时候自动初始化为0。
static int st_val; //静态全局变量 -- 静态存储区
int ex_val; //全局变量 -- 静态存储区int main(void)
{
int a = 0; //局部变量 -- 栈上申请
int *ptr = NULL; //指针变量
static int local_st_val = 0; //静态变量
local_st_val += 1;
a = local_st_val;
ptr = (int *)malloc(sizeof(int)); //从堆上申请空间
if(ptr != NULL)
{
printf("*p value:%d", *ptr);
free(ptr);
ptr = NULL;
//free后需要将ptr置空，否则会导致后续ptr的校验失效，出现野指针
}
}
C语言的作用域不仅描述了标识符的可访问的区域，其实也规定了变量的存储区域，在文件作用域的变量st_val和ex_val被分配到静态存储区，其中static关键字主要限定变量能否被其它文件访问，而代码块作用域中的变量a, ptr和local_st_val则要根据类型的不同，分配到不同的区域，其中a是局部变量，被分配到栈中，ptr作为指针，由malloc分配空间，因此定义在堆中，而local_st_val则被关键字限定，表示分配到静态存储区，这里就涉及到重要知识点，static在文件作用域和代码块作用域的意义是不同的：在文件作用域用于限定函数和变量的外部链接性(能否被其它文件访问), 在代码块作用域则用于将变量分配到静态存储区。
静态变量常用使用方式：
定义局部变量：用static声明后的局部变量的值在函数调用结束后不消失而保持原值，其占用的是静态存储区，所以即其占用的存储单元不释放。典型应用是用static变量求阶乘n！。
// 求阶乘 n！
int fac(int)
{
static int f = 1 ;
f = f * n ;
return f ;
}
main()
{
int i ,n ;
float sum；
scanf("%d",&n) ;
for(i = 1 ;i <= n ;i++)
{
sum = fac(i) ;
}
printf("输出%d！= %f "，n，sum) ；
}
三、extern变量声明
C 语言中 extern 可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。这里面要注意，对于 extern 申明变量可以多次，但定义只有一次。
例如：
extern u16 USART_RX_STA;
这个语句是申明 USART_RX_STA 变量在其他文件中已经定义了，在这里要使用到。
四、关键字const
const int a; //整型常数
int const a; //整型常数
const int *a; //指向整型常数的指针（整型常数不能修改，指针可以）
int * const a; //指向整型数得常指针（指针指向的整型数可以修改，指针不能修改）
int const * a const; //指向整型常数的常指针（指针指向的整型数不能修改，同时指针也不能修改）
前两个的作用是一样，a是一个常整型数。第三个意味着a是一个指向常整型数的指针（也就是，整型数是不可修改的，但指针可以）。第四个意思 a是一个指向整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是可以修改的，但指针是不可修改的）。最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是不可修改的，同时指针也是不可修改的）。
const关键字注意：
1、const关键字修饰的变量可以认为有只读属性，但它绝不与常量划等号。
例如：
const int i=5;
int j=0;
...
i=j; //非法，导致编译错误，因为只能被读
j=i; //合法
2、const关键字修饰的变量在声明时必须进行初始化。
例如：
const int i=5; //合法
const int j; //非法，导致编译错误
3、C标准中，const定义的常量是全局的。