void 型指针的高阶用法,你掌握了吗?
[导读] 要比较灵活的使用C语言实现一些高层级的框架时,需要掌握一些进阶编程技巧,这篇来谈谈void指针的一些妙用。测试环境采用 IAR for ARM 8.40.1
推荐一首中文歌曲<<后来>>,英文翻唱<<life>>
来自瑞典歌手Sofia Kallgern:
什么是void指针
void指针一般被称为通用指针或叫泛指针。它是C语言关于纯粹地址的一种约定。当某个指针是void型指针时,所指向的对象不属于任何类型。 因为void指针不属于任何类型,则不可以对其进行算术运算,比如自增,编译器不知道其自增需要增加多少。比如char *型指针,自增一定是指针指向的地址加1,short *型指针自增,则偏移2。
在C/C++中,在任意时刻都可以使用其它类型指针来代替void指针,或者用void指针来代替其他类型指针。
由这些特性就可以衍生出很多比较有用的技巧。指针的本质,是其值为一个地址,那么延伸一下:
当使用关键字void声明指针变量时,它将成为通用指针变量。任何数据类型(char,int,float等)的任何变量的地址都可以赋值给void指针变量。
对指针变量的解引用,使用间接运算符*达到目的。但是在使用空指针的情况下,需要转换指针变量以解引用。这是因为空指针没有与之关联的数据类型。编译器无法知道void指针指向的数据类型。因此,要获取由void指针指向的数据,需要使用在void指针位置内保存的正确类型的数据进行类型转换。
对于空指针的解引用,你如不信,就来看看栗子:
看到了吧,直接解引用编译不过,因为编译器蒙了。
但须注意的是:
不同的编译器对void指针处理是不一样的,如IAR,ANSI C,VC对上述都将出错,而GNU指定“void”的算法操作与“char”一致,因此上述写法在GNU则可以编译
所以做个类型转换,修正如下:
void型指针解引用须做类型指定。
类型转换的时候须注意类型匹配。
另外,如果函数类型可以是任意类型的指针,则需将其参数定义为void *指针,例如string.h中关于内存操作的函数集:
__EFF_NENW1NW2 __ATTRIBUTES int memcmp(const void *, const void *,size_t);__EFF_NENR1NW2R1 __DEPREC_ATTRS void * memcpy(void *_Restrict,const void *_Restrict,size_t);__EFF_NENR1NW2R1 __DEPREC_ATTRS void * memmove(void *, const void *,size_t);__EFF_NENR1R1 __DEPREC_ATTRS void * memset(void *, int, size_t);
非易失存储管理应用
在单片机开发中,往往需要实现数据的非易失存储。所谓非易失存储,就是数据改写后在掉电后仍然能保持。哪些是非易失存储介质呢?比如EEPROM,FLASH等都属于非易失存储介质。
比如一个产品里面有很多各种各样的参数,且分布在各个子系统文件中。举个栗子:
/*模块A中有这样一个结构体需要非易失存储*/
typedef struct _t_paras{int language;/*语言种类*/char SN[20]; /*产品序列号*/
}T_PARAS;
T_PARAS sysParas;/*模块B中有这样一个结构体需要非易失存储*/
typedef struct _t_pid{float kp;float ki;float kd;float T;
}T_PID;
T_PID pidParas;
面对这样一个需求,要实现非易失存储,我在将底层的EEPROM/FLASH读写函数实现的基础上,将上述应用数据按照一定顺序存储管理。那么更为理想的方式是什么呢?设计一个模块专门负责存储非易失数据。比如:
typedef struct _t_nv_layout{void * pElement; /*参数地址*/int length; /*参数长度*/
}T_NV_LAYOUT;
/*参数映射表*/
T_NV_LAYOUT nvLayout[]={{&sysParas,sizeof(T_PARAS)},/*参数映射记录*/{&pidParas,sizeof(T_PID)},...
};
/*参数映射表记录条数*/
#define NV_RECORD_NUMBER (sizeof(nvLayout)/sizeof(T_NV_LAYOUT))
void nv_load(T_NV_LAYOUT *pLayout,int nvAddr,int number);
void nv_store(T_NV_LAYOUT *pLayout,int nvAddr,int number);
将上述设计思想,利用UML描述一下:
在上述基础上,我们只需要设计硬件层抽象,即可设计出一个可行的、比较通用的NV管理子系统,这样设计出的子系统忽略了业务数据,仅仅将其处理为数据,并不关心其业务意义。实现了业务逻辑与后台的隔离解耦。做到了通用性。这里就比较巧妙的利用了void *指针的特性。如果对于该设计思想,在进一步延伸,将底层的抽象在做一层封装,将更细节的底层实现细节隔离抽象,比如:
抽象I2C/SPI EEPROM,将其对上层的调用接口统一,那么如果你的系统原本是存储在I2C EEPROM中,现在做一个新项目,你需要使用另外一种SPI接口的EEPROM,则只需要实现相应的底层处理函数即可。
将存储介质抽象,比如是EEPROM/DATA FLASH等...
....
那么怎么做到底层抽象呢,我们可以利用函数指针定义统一的接口,具体部署时,只需要将实现函数的指针赋值给对应的函数指针即可,这样就做到了接口的抽象统一。其实这就是驱动模型的一个简易雏形。
总结一下
这篇文章引入了一些编程思想,对于单片机/嵌入式进阶编程比较有用:
利用void *指针,将业务数据与底层存储实现了抽象解耦
利用分层抽象实现了代码具有良好的可移植性
利用函数指针实现了C++等高级语言的虚函数定义接口的思想
统一接口底层实现抽象,实现了驱动分层的思想
void *指针由这个例子,可以延伸出很多类似的应用
启示:一些语言细节如果深入了解其背后的机理,可以得到很多比较巧妙的应用。
留言区
—END—
如果喜欢右下点个在看,也会让我倍感鼓舞
往期精彩推荐,点击即可阅读
推荐阅读:
专辑|Linux文章汇总
专辑|程序人生
专辑|C语言
我的知识小密圈
关注公众号,后台回复「1024」获取学习资料网盘链接。
欢迎点赞,关注,转发,在看,您的每一次鼓励,我都将铭记于心~
嵌入式Linux
微信扫描二维码,关注我的公众号
void 型指针的高阶用法,你掌握了吗?相关推荐
- 指针的高阶用法——指向指针的指针
关于C 指向指针的指针,我觉得并没有什么值得深究的,主要知识点以外部博客的形式列出. 但是这里讲一些自己的一些想法. C 指向指针的指针,其实就是多级指针的意思.将一个指针当成变量,进行二次转码,将其 ...
- 【性能测试】如何用一条命令完全掌握linux系统性能监控(top高阶用法)
目 录 一 引 言 二 top命令高阶用法 场景1:采样3次,采样间隔为10s: 场景2:采样2h,采样间隔为10s,性能数据保存到test.csv文件中: 一 引 言 熟悉CentOS linux ...
- ifdef的用法_chisel 高阶用法简介--rocket-chip generator
本文将介绍chisel的三个高阶用法:diplomacy,cake pattern和参数化. diplomacy 什么是diplomacy?互联参数的自动协商. 痛点在哪里: 传统的SoC集成中,互联 ...
- Peewee 高阶用法
Peewee 高阶用法 前言 本文介绍的Peewee方法语法基于PostgreSQL 高阶用法 元组多条件查询 from peewee import Tuple e.g.: 1. model.sele ...
- python mockito arg_that_编程高阶用法–开发者高频词汇
开发者总会在开发时遇到变量命名困难或者命名冗长庸俗的时候. 阅读代码过程中遇到一些很好的命名,也遇到一些不好的. 当初并没有记录下来,之后才开始记录,有的也找不到出处了.以下高频词汇供有追求的开发者参 ...
- React之ref的高阶用法
forwardRef转发Ref forwardRef的初衷就是解决ref不能跨层级捕获和传递的问题,forwardRef接受了父级元素标记的ref信息,并把它转发下去,使得子组件可以通过props来接 ...
- day67 ORM模型之高阶用法整理,聚合,分组查询以及F和Q用法,附练习题整理
归纳总结的笔记: day67ORM特殊的语法一个简单的语法 --翻译成--> SQL语句语法:1. 操作数据库表 创建表.删除表.修改表2. 操作数据库行 增.删.改.查怎么连数据库:需要手动创 ...
- mysql的高阶用法_MySQL的经典用法(十四)-高级优化
mysql的经典用法(十四)----高级优化 基于 /application/search/mysql/mysql-5.5.28/support-files/my-innodb-heavy-4G.cn ...
- python蛇术_小蛇学python(16)numpy高阶用法
如果只是从事简单的数据分析,其实numpy的用处并不是很大.简单了解一下numpy,学好pandas已经够用,尤其是对于结构化或表格化数据.但是精通面向数组的编程和思维方式是成为python科学计算牛 ...
最新文章
- 上网课的心得体会1000字_上网课心得体会300字 上网课的心得体会
- php调用image类提示不存在的字体,php – 无效的字体文件名(imagettfbox)
- matplotlib的基本使用 附python代码详细讲解(基本图的绘制、样式、简单函数的使用)
- Python笔记-centos7使用adb连接真实手机及初始化uiautomatro2项目
- 深度linux magento,linux下安装magento
- 好看的机器人飞船404网html源码
- A股开盘:深证区块链50指数涨0.51%,中远海科、广州浪奇涨停
- 解决ubuntu10.04不能上网
- 百度小程序-swiper组件
- 解析oracle sqllder日志,sqlloader 参数
- Web实现:仿电子仪器网站 含HTML CSS部分 内含效果图
- 欢迎大家访问吐槽人网 http://www.tucaoman.com/
- AUTOCAD——设置图层
- 最全的【英语词根词缀思维导图总结】
- 一条SQL语句在MySQL中执行过程全解析
- URL中经常出现的百分号22是什么意思
- 百度百科首页登录入口在哪,个人如何创建百度百科
- vue element ui 子组件向父组件传值
- 利用ADS中的Batch Simulation进行DDR仿真
- 环球网校伊贵业:职业教育的破局与新局丨蓝鲸人物
热门文章
- Java中的继承性特性
- Underscore.js (1.7.0)-函数预览
- 转载-程序员编程技术迅速提高的终极攻略
- linux 开启防火墙的指定端口
- 用TextPaint来绘制文字
- HTML5实现Word中文字全环绕图片效果
- 读书笔记《集体智慧编程》Chapter 5 : Optimization
- 地铁上怎么那么多钢管女郎?
- java如何限制输入值_[限制input输入类型]常用限制input方法
- 如何root安卓手机_安卓Root+卡开机画面救砖教程丨以一加手机为例