1.10　数组、字符串与指针

大量单片机应用程序设计会用到数组定义，例如，下面的数组SEG_CODE定义了0～9的七段数码管段码表：

由于程序运行过程中SEG_CODE数组数据保持不变，因此上述语句将存储类型设为code。如果将code改为data也不会影响程序的运行，但程序运行时数组会被分配到RAM中，而不是仅占用Flash ROM空间。在Small模式下，省略code相当于将程序存储类型设为默认的data类型。

编写单片机C语言程序时，如果定义的数组元素是动态变化的，则它必须被定义在RAM中。由于data类型仅允许使用128B内存，如果编译时提示RAM空间不够，可尝试将data改为idata，例如：

另外，存储类型code、data和idata还可以放到数据类型前面。

字符串类型在单片机C语言程序设计中也会被大量使用，例如，下面的字节串定义：

这3种定义是相同的，它们都占用20B存储空间，实际串长均为16个字符，且最后未明确赋值的4个字节全部为0x00（即'\0'）。在液晶屏上显示这类字符串时，可用以下方法：

要注意的是，如果字符串长为16，而字符数组空间也只固定给出了16B，那么上述方法中的后两种就不可靠了。这是因为最后一个字符后面不一定是字符串结束标志'\0'（0x00）。

字符串还可以这样定义：

这两种定义也是相同的，其字符串长均为16个字符，所占用存储空间均为17B。这是因为字符串末尾被自动附加了结束标志字节0x00（'\0'）。

在已知字符串长时，上述3种字符串显示方法均可使用。在字符串长未知时，可使用上述方法中的后两种。另外，上述显示方法还可以改写成：

在编写C语言程序时，除了常使用字符数组（字符串）以外，还会用到字符串数组，例如：

如果要在液晶屏上显示“Counter:”这个字符串，可用以下语句实现：

在英文字符液晶屏上显示数值时，要将待显示数据转换为字符串。这时，可用此前提到的数据位分解方法，先分解出各位数字，然后加上0x30（'0'）得到对应数字的ASCII编码。

另一种更为简单的方法是使用sprintf函数，示例代码如下：

上述语句运行后，Buf会被以下字节填充：

这些字节代表字符串“-123.45”，其最前面有一空格，用于填充使其总长到8字符，该字符串可直接送液晶屏显示。Keil C跟踪Buf的填充效果如图1-16所示。

如果已经有语句：

语句sprintf(Buf+7, "%8.2f", x)会使Buf中的字符串变为“Result:-123.45”。此外，可以使用下面的语句得到同样的结果：

另外，C语言还提供了与字符串有关的数据转换函数atoi、atol、atof、strtod、strtol、strtoul。在程序设计中涉及数据输入/输出、运算与显示时，可以恰当使用这些函数。

指针是C语言的重要特色之一，对于语句：

pd指向数组d中的第0个字节。显示数组内容可使用下面的代码：

但是不能使用下面的代码：

数组名d虽然也是第0个字节的地址，但它不能在运行过程中改变，尽管数组名同样是数组中第0个元素的指针。某些函数定义中的形参为数组，调用函数时给出的实参常为指向同类型数据的指针，反之形参为指针，实参为数组名也很常见。

此前讨论的字符串示例中也出现了指针应用，这些应用同样要熟练掌握。

由于8051及其派生系列单片机具有独特的结构，Keil C51支持以下两种不同类型的指针。

1. 通用指针

上述示例u8 *pd中的pd就是通用指针。其指针声明与标准C语言完全一样。其特点是总用3个字节来存储指针，第1个字节表示存储器类型，第2、3个字节分别是指针所指向数据地址的高字节和低字节。这种定义很方便但执行速度较慢，在所指向的目标空间不明确时普遍使用。

2. 存储器指针

存储器指针在定义时指明了存储器类型，并且总指向特定的存储器空间（片内RAM、片外RAM或ROM），例如：

由于定义中已经指明了存储器类型，因此相对于通用指针而言，存储器指针第一字节被省略了。对于data、bdata、idata存储器类型，存储器指针仅需要1个字节，因为它们的寻址空间都在256B以内。对code和xdata存储类型，存储器指针则需要2个字节，因为它们的寻址空间最大为64KB。

使用存储器指针比使用通用指针所占存储空间小、执行速度更快。在存储空间一定时，建议使用存储器指针。如果存储空间不确定，则使用通用指针。