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深化了解void指针背面的机理

深入了解void指针背后的机理-当使用关键字void声明指针变量时,它将成为通用指针变量。任何数据类型(char,int,float等)的任何变量的地址都可以赋值给void指针变量。

void指针一般被称为通用指针或叫泛指针。它是C言语关于朴实地址的一种约好。当某个指针是void型指针时,所指向的目标不归于任何类型。 由于void指针不归于任何类型,则不能够对其进行算术运算,比方自增,编译器不知道其自增需求添加多少。比方char *型指针,自增必定是指针指向的地址加1,short *型指针自增,则偏移2。

在C/C++中,在恣意时间都能够运用其它类型指针来替代void指针,或许用void指针来替代其他类型指针。

由这些特性就能够衍生出许多比较有用的技巧。指针的实质,是其值为一个地址,那么延伸一下:

当运用关键字void声明指针变量时,它将成为通用指针变量。任何数据类型(char,int,float等)的任何变量的地址都能够赋值给void指针变量。

对指针变量的解引证,运用直接运算符*到达意图。但是在运用空指针的情况下,需求转化指针变量以解引证。这是由于空指针没有与之相关的数据类型。编译器无法知道void指针指向的数据类型。因而,要获取由void指针指向的数据,需求运用在void指针方位内保存的正确类型的数据进行类型转化。

关于空指针的解引证,你如不信,就来看看栗子:

深化了解void指针背面的机理

看到了吧,直接解引证编译不过,由于编译器蒙了。

但须留意的是:

不同的编译器对void指针处理是不一样的,如IAR,ANSI C,VC对上述都将犯错,而GNU指定“void”的算法操作与“char”共同,因而上述写法在GNU则能够编译

所以做个类型转化,批改如下:

深化了解void指针背面的机理

void型指针解引证须做类型指定。

类型转化的时分须留意类型匹配。

别的,假如函数类型能够是恣意类型的指针,则需将其参数界说为void *指针,例如string.h中关于内存操作的函数集:

__EFF_NENW1NW2 __ATTRIBUTES int memcmp(const void *, const void *,

size_t);

__EFF_NENR1NW2R1 __DEPREC_ATTRS void * memcpy(void *_Restrict,

const void *_Restrict,

size_t);

__EFF_NENR1NW2R1 __DEPREC_ATTRS void * memmove(void *, const void *,

size_t);

__EFF_NENR1R1 __DEPREC_ATTRS void * memset(void *, int, size_t);

非易失存储办理运用

单片机开发中,往往需求完成数据的非易失存储。所谓非易失存储,便是数据改写后在掉电后依然能坚持。哪些对错易失存储介质呢?比方EEPROM,FLASH等都归于非易失存储介质。

比方一个产品里边有许多各式各样的参数,且散布在各个子体系文件中。举个栗子:

/*模块A中有这样一个结构体需求非易失存储*/

typedef struct _t_paras{

int language;/*言语品种*/

char SN[20]; /*产品序列号*/

}T_PARAS;

T_PARAS sysParas;

/*模块B中有这样一个结构体需求非易失存储*/

typedef struct _t_pid{

float kp;

float ki;

float kd;

float T;

}T_PID;

T_PID pidParas;

面临这样一个需求,要完成非易失存储,我在将底层的EEPROM/FLASH读写函数完成的基础上,将上述运用数据依照必定次序存储办理。那么更为理想的方法是什么呢?规划一个模块专门担任存储非易失数据。比方:

typedef struct _t_nv_layout{

void * pElement; /*参数地址*/

int length; /*参数长度*/

}T_NV_LAYOUT;

/*参数映射表*/

T_NV_LAYOUT nvLayout[]={

{&sysParas,sizeof(T_PARAS)},/*参数映射记载*/

{&pidParas,sizeof(T_PID)},

。..

};

/*参数映射表记载条数*/

#define NV_RECORD_NUMBER (sizeof(nvLayout)/sizeof(T_NV_LAYOUT))

void nv_load(T_NV_LAYOUT *pLayout,int nvAddr,int number);

void nv_store(T_NV_LAYOUT *pLayout,int nvAddr,int number);

将上述规划思维,运用UML描绘一下:

深化了解void指针背面的机理

在上述基础上,咱们只需求规划硬件层笼统,即可规划出一个可行的、比较通用的NV办理子体系,这样规划出的子体系疏忽了事务数据,只是将其处理为数据,并不关怀其事务含义。完成了事务逻辑与后台的阻隔解耦。做到了通用性。这儿就比较奇妙的运用了void *指针的特性。假如关于该规划思维,在进一步延伸,将底层的笼统在做一层封装,将更细节的底层完成细节阻隔笼统,比方:

笼统I2C/SPI EEPROM,将其对上层的调用接口一致,那么假如你的体系原本是存储在I2C EEPROM中,现在做一个新项目,你需求运用别的一种SPI接口的EEPROM,则只需求完成相应的底层处理函数即可。

将存储介质笼统,比方是EEPROM/DATA FLASH等。..

。..。

那么怎样做到底层笼统呢,咱们能够运用函数指针界说一致的接口,详细布置时,只需求将完成函数的指针赋值给对应的函数指针即可,这样就做到了接口的笼一致致。其实这便是驱动模型的一个简易雏形。

深化了解void指针背面的机理

总结一下

这篇文章引入了一些编程思维,关于单片机/嵌入式进阶编程比较有用:

运用void *指针,将事务数据与底层存储完成了笼统解耦

运用分层笼统完成了代码具有杰出的可移植性

运用函数指针完成了C++等高档言语的虚函数界说接口的思维

一致接口底层完成笼统,完成了驱动分层的思维

void *指针由这个比如,能够延伸出许多相似的运用

启示:一些言语细节假如深化了解其背面的机理,能够得到许多比较奇妙的运用。

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