关于学习STM32的C语言的知识

• 数据类型

• 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

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。