Занимательно о микроконтроллерах

При обработке данных достаточно часто приходится работать с рядом переменных одинакового типа (и описывающих одинаковые объекты). В этом случае эти переменные имеет смысл объединить одним идентификатором. Это позволяют сделать массивы.

Массивы — это группа элементов одинакового типа (char, float, int и т. п.).

Из объявления массива компилятор должен получить информацию о типе элементов массива и их количестве. Объявление массива имеет два формата:

Спецификатор типа Имя [Константное выражение];

Спецификатор типа Имя [];

Имя — это идентификатор массива.

Спецификатор типа задает тип элементов объявляемого массива. Элементами массива не могут быть функции и элементы типа void.

Константное выражение в квадратных скобках задает количество элементов массива — размерность массива. При объявлении массива размерность может быть опущена в следующих случаях:

— массив инициализируется при объявлении;

— массив объявлен как формальный параметр функции;

— массив объявлен как внешняя переменная, явно определенная в другом файле.

В языке С-51 определены только одномерные массивы, но поскольку элементом массива в свою очередь тоже может быть массив, то таким образом можно определить и многомерные массивы. Они формализуются списком размерностей массива, следующих за идентификатором массива, причем каждое константное выражение размерности массива заключается в свои квадратные скобки.

Каждое константное выражение в квадратных скобках определяет число элементов по данному измерению массива, так что объявление двухмерного массива содержит две размерности, трехмерного — три и т. д.

К каждому конкретному элементу массива можно обратиться при помощи его индекса (порядкового номера). Отметим, что в языке С первый элемент массива всегда имеет индекс, равный 0. Например:

В последнем примере определен и инициализирован двумерный массив w[3] [3], состоящий из трех трехэлементных строк. Списки, выделенные в фигурные скобки, соответствуют строкам массива и используются для инициализации (присваивания начальных значений) элементов массива.

В случае отсутствия скобок инициализация будет выполнена неправильно.

В языке программирования С-51 можно использовать сечения массива, как и в других языках высокого уровня. Сечение массива — это массив меньшей размерности. Однако на использование сечений накладывается ряд ограничений. Сечения формируются вследствие опускания одной или нескольких пар квадратных скобок. Пары квадратных скобок можно отбрасывать только справа налево и строго последовательно. Сечения массивов используются при организации вычислительного процесса в подпрограммах-функциях, разрабатываемых пользователем.

Примеры:

int s[2][3];

Если при обращении к некоторой функции написать s [0], то будет передаваться нулевая строка массива s.

int b[2][3][4];

При обращении к массиву b можно написать, например, b[1] [2], и будет передаваться вектор из четырех элементов, а обращение b[1] даст двухмерный массив размером 3 на 4. Нельзя написать b[2] [4], подразумевая, что передаваться будет вектор, потому что это не соответствует ограничению, наложенному на использование сечений массива.

Для работы с литеральными строками в языке программирования С используются массивы символов, например:

char str[] = «объявление символьного массива";

Следует учитывать, что размер символьного массива всегда на один элемент больше числа символов в строке, т. к. последний из элементов массива является управляющей последовательностью '\0', являющейся признаком конца строки. В примере использовано неявное задание длины массива символов. Это стало возможным, т. к. массиву сразу присваивается конкретное значение. При программировании микроконтроллеров семейства MCS-51 такое задание массива может привести к неоправданному расходу внутренней памяти данных, поэтому лучше воспользоваться размещением строки в памяти программ:

char code str[] = «объявление массива символов";

Структуры

Работа с массивами облегчает понимание и написание программы, когда для обозначения похожих элементов используется один идентификатор.

Однако в ряде случаев приходится обрабатывать разнородные элементы, описывающие один объект. В этом случае вместо массива используется структура.

Структура — это составной объект, в который входят элементы — называемые членами или полями — любых типов, за исключением функций, а также типа void или неполного типа. В отличие от массива, который является однородным объектом, структура может быть неоднородной.

В простейшем случае тип структуры определяется записью вида:

"struct" [Идентификатор] '{' Список описаний '}'

В структуре обязательно должно быть указано хотя бы одно поле. Определение Описание полей структур имеет следующий вид: