嵌入式杂谈-- C语言指针及其在嵌入式中的应用

深入剖析 C 语言指针及其在嵌入式中的璀璨光芒

一、指针初相识：内存中的导航仪

在 C 语言里，指针是一类特殊变量，它存的并非常规数据，而是内存地址。想象内存是一片巨大仓库，每个存储单元都有独一无二的地址，指针就如同指向这些存储单元的路标。定义指针的基本形式为：数据类型 *指针变量名; 例如，int *ptr; ，这表明 ptr 是个准备指向整型数据的指针。

获取变量地址用取地址运算符 &，假设 int num = 5;，那么 ptr = # 后，ptr 就精准定位到 num 所在内存位置。通过解引用运算符 *，如 *ptr = 10;，能直接修改 num 的值，实现间接数据操控，仿佛隔空移物。

二、指针进阶：多维探索

1. 指针运算：指针加减整数具有特殊意义。若 ptr 指向整型数组起始，ptr + 1 并非简单加 1，而是跳过一个整型数据占据的字节数（通常 4 字节，依编译器而定），指向数组下一个元素。这让遍历数组变得高效，for(int i = 0; i < array_size; i++) { printf("%d ", *(ptr + i)); } 可轻松输出数组所有元素。

2. 指针与数组：数组名在 C 语言中隐含着首元素地址特性，所以某种程度上，可把数组名当作指针使用。int arr[5];，int *p = arr; 完全合法，后续通过 p 操作数组与用 arr 操作等效，只是 arr 是常量指针，不能修改指向，而 p 可重新赋值。

3. 指针与函数：函数指针是强大工具，定义形式 返回值类型 (*函数指针名)(参数列表);，如 int (*func_ptr)(int, int);。能将函数地址赋给它，func_ptr = add_function;（假设 add_function 是个两数相加函数），之后调用 (*func_ptr)(3, 5) 等同于直接调用 add_function(3, 5)，为函数调用增添灵活性，在实现回调机制等场景效用显著。

三、指针在嵌入式领域的高光时刻

1. 硬件底层交互：嵌入式系统频繁打交道的硬件寄存器有固定内存地址，指针可直捣黄龙。以点亮 LED 为例，假设有对应控制寄存器 LED_CR，定义 volatile unsigned int *led_ptr = (volatile unsigned int *)0x1234;（地址依硬件而定），*led_ptr = 1; 就能按硬件协议点亮，实时精准控制硬件，确保设备响应如飞。

2. 动态内存精打细算：嵌入式资源宝贵，动态内存分配必备。malloc 函数结合指针，如 char *buffer = (char *)malloc(100 * sizeof(char)); 按需开辟 100 字节存储区，用于暂存传感器采集的动态变化数据，任务完成后 free(buffer) 释放，避免内存浪费，保障系统流畅运行。

3. 任务间无缝协作：多任务嵌入式系统里，任务共享数据靠指针。定义全局指针指向共享区，不同任务按规则读写，像无人机飞控系统，姿态解算与电机控制任务通过共享指针访问姿态数据，协同作业确保飞行稳定，当然要靠信号量等同步手段防冲突。

 

原文地址：https://blog.csdn.net/JK03820/article/details/145271836

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