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关于学习STM32的C语言的知识

news 来源：原创 2025/8/10 8:47:06

数据类型

关键字	位数	表示范围	stdint关键字
char	8	-128 ~ 127	int8_t
unsigned char	8	0 ~ 255	uint8_t
short	16	-32768 ~ 32767	int16_t
unsigned short	16	0 ~ 65535	uint16_t
int	32	-2147483648 ~ 2147483647	int32_t
unsigned int	32	0 ~ 429496729	uint32_t
long	32	-2147483648 ~ 2147483647
unsigned long	32	0 ~ 4294967295
long long	64	-(2^64)/2 ~ (2^64)/2-1	int64_t
unsigned long long	64	0 ~ (2^64)-1	uint64_t
float	32	-3.4e38 ~ 3.4e38
double	64	-1.7e308 ~ 1.7e308

宏定义

定义：在C语言中，宏定义是一种预处理指令，用于将一个标识符（宏名）替换为指定的字符串（常数、表达式、格式串等）。这个过程称为“宏展开”或“宏替换”。宏定义是通过使用 #define 预处理命令来完成的。

格式：# define 宏名字符串

作用：

提升易读性：比如 # define HIGH 1
便于批量修改：比如 # define PIN 5

应用场景：

定义一个常量

# define PI 3.14159

宏函数：

C语言的宏定义还支持一些更复杂的操作，如算术运算和逻辑运算。例如：

#define area(x) (x * x)

在这个例子中，我们定义了一个名为 AREA 的宏，它接受一个参数 x ，并返回 x * x 的结果。当程序中出现area(5) 时，它会被替换为 (5 * 5) 。

在stm32中经常和条件运算符结合使用：

#define LED(X) do{x?A:B}while(0);

上面代码中：do-while 语句 经常在stm32中使用。

typedef

定义：通过使用 typedef ，可以为现有的 数据类型 创建一个新的名称，这样可以使代码更加简洁、易读。

应用场景：

typedef 可以用于为基本数据类型、结构体、联合体（共用体）等定义别名。

可以定义一个名为 SIZE 的类型，该类型为 unsigned int 类型：

typedef unsigned int SIZE;

SIZE a = 10;

a = 20;

可以使用 IntPtr 作为指向整数的指针类型的别名：

typedef int* IntPtr;

IntPtr p = malloc(sizeof(int));

*p = 10;

teypdef 与宏定义的区别(记住)：

宏定义新名字左边，typedef在右边；
宏定义不需要分号，typedef需要分号；
typedef只能替换数据类型，宏定义一切可以替换；
typedef具有检查的功能，判断替换的是不是数据类型。

条件编译

与C存在区别：需要加上 “# ”号；#elif（C中是elseif）；endif 结束。

C语言中的条件编译主要通过 #if 、#ifdef 、#ifndef 、#else 、 #elif 和 #endif 等预处理指令来实现。这些指令可以在代码的任何位置使用，以根据特定的条件来控制代码的编译。

例子1：（#if - #elif - #endif）

#if 表达式1// 如果表达式1为真，则编译下面的代码
#elif 表达式2// 如果表达式1为假且表达式2为真，则编译下面的代码
#else// 如果未定表达式1和表达式2都未执行，则编译此处的代码
#endif

例子2：（# ifdef 和 # ifndef）

#ifdef 宏名//如果宏已经定义，则编译下面的代码
#endif

#ifndef 宏名// 如果宏未定义，则编译下面的代码
#endif

常用于定义一个.h的文件中先声明是否进行宏定义。

结构体

struct 结构体名 {

        数据类型成员名1;

        数据类型成员名2;

        ...

        数据类型成员名n;

};

举例：在定义结构体后，可以在程序中使用该结构体来声明变量，并为其分配内存空间。

struct Student {char gender;int age;float score;
};
struct Student stu1;

在上面的例子中，我们定义了一个名为 Student 的结构体类型，它包含三个成员： gender 、 age 和 score 。然后我们声明了一个名为 stu1 的结构体变量，并为其分配了内存空间。

结构体变量可以用于存储具有不同属性或特征的数据，例如学生的性别、年龄和成绩。结构体中的成员可以通过点运算符（ . ）来访问，例如 stu1.name 表示访问 stu1 变量的 name 成员。

此外，C语言还提供了结构体数组、结构体指针 (详见C文章中的结构那章)等用法，以便更灵活地处理和操作结构体数据

枚举 (enum)

应用1：为一组整数值分配有意义的名字。

C语言中的枚举（enum）是一种用户定义的数据类型，它允许你为一组整数值分配有意义的名字。枚举常用于为变量的可能值定义有意义的名称，或者为编译器的内部值分配用户定义的名称。

格式：

enum 枚举名 {

常量1 , 常量 2 , ...

};

其中，枚举名是你给枚举类型起的名字，而常量1 、常量2 等是该枚举类型的成员名。这些成员名在编译时会被赋予整数值，默认从0开始，每次递增1。

举例：

enum Color {
RED=0, GREEN, BLUE
};

在这个例子中，我们定义了一个名为 Color 的枚举类型，它有三个成员： RED 、 GREEN 和 BLUE 。这三个成员在编译时会被赋予整数值，分别是0、1和2。

应用2：限制变量的取值范围。

enum Weekday {
MONDAY=1, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
};enum Weekday today;
today = MONDAY; // 或者其他有效的枚举值

指针（具体详见C语言篇章中的指针）

定义：C语言中的指针是一种特殊的变量，它存储了一个内存地址，这个地址可以是其他变量的地址，也可以是数组的元素、结构体、函数等类型的地址。通过指针，我们可以间接地访问和操作这些内存地址所指向的内容。

一些C语言指针的例子：

1.定义并初始化指针

int x = 10;

int *p = &x; // p指向变量x的地址

2.通过指针访问变量

int value = *p; // 获取p所指向的整数值，即x的值

*p = 20; // 修改p所指向的整数值，即x的值

3. 指针的算术运算

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

int *ptr = arr; // ptr指向数组的首地址

int i = 0;

for (i = 0; i < 5; i++) {

printf("%d ", *(ptr + i)); // 输出数组元素的值

}

4. 动态内存分配：

int *p = ( int * )malloc(sizeof( int )); // 分配一个整数的内存空间，返回指向该空间的指针p

if (p != NULL) {   //如果内存空间创建成功

        *p = 20; // 在该内存空间中存储整数值20

        printf("%d\n", *p); // 输出20

free(p); // 释放内存空间

}

但同时也要注意指针的使用可能会导致内存泄漏、野指针等问题，需要谨慎处理。

数据类型

宏定义

typedef

条件编译

结构体

枚举 (enum)

指针（具体详见C语言篇章中的指针）

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