C语言嵌入式开发系统架构篇:模块划分

你有没有拼过乐高积木?乐高积木有各种各样的小块,例如长方形、正方形、三角形等等。每个小块都有特定的形状和功能,当你想要搭建一个城堡时,就会把不同形状的积木按照一定的规则组合起来,最终形成一个完整的城堡。这其中,每一块积木就像是一个模块,它们各自独立又相互配合,共同完成了搭建城堡的任务。 在 C 语言编程里,模块化编程也是类似的概念。当开发一个较为复杂的软件项目时,一般会把整个项目按照功能划分成一个

C语言:使用宏定义完成位运算

宏定义的主要作用是在预处理阶段进行文本替换,编译器会按照设定的规则,将代码中出现的宏名替换成对应的文本内容 。 先来看一个简单的例子——定义常量宏。在 C 语言中,定义常量宏使用#define关键字,通过#define关键字为一个常量赋予一个有意义的名字。假设正在开发一个涉及数学计算的程序,其中圆周率π是一个频繁使用的常量,为了提高代码的可读性和可维护性,可以这样定义:​ ​#define PI

程序员避坑指南:解读野指针

在 C 和 C++ 语言中,指针是一种特殊的变量,它存储的是内存地址。而野指针,简单来说,就是指向了 “不该指向” 地方的指针 。正常情况下,指针应该指向一块已经被分配且程序有权限访问的内存区域,这样我们才能通过指针安全地读取或写入数据。但野指针却打破了这种规则,它指向的可能是一块从未被初始化的内存空间。比如,当我们声明一个指针变量,却没有给它赋任何初始值时:​ int *ptr;​ *ptr =

C语言位操作与寄存器

C 语言位操作符运算符有按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、按位取反(~)、左移(<<)、右移(>>) 。​ 按位与(&):两个操作数对应的二进制位都为 1 时,结果位才为 1,否则为 0。例如,3 & 5,3 的二进制是 0b0011,5 的二进制是 0b0101,进行按位与运算:0b0011 & 0b0101 = 0b0001,结

C语言内存管理:静态内存

静态内存是指在编译时为程序变量分配的内存空间,并且这些内存空间在程序的整个生命周期内都保持不变。与堆内存不同,静态内存的分配和释放时间是固定的,它在编译阶段就已经确定好了,在程序的整个生命周期都不会变动。 在 C 语言中,静态内存主要包含全局变量、静态变量和常量这几种类型。下面通过具体的代码示例来了解它们。 全局变量,是在所有函数外部定义的变量,它具有全局作用域。只要程序在运行,全局变量就存在,并

C语言内存管理:堆内存

堆内存是一个允许开发者自由使用的内存区域,用于动态内存分配。在程序运行时,开发者可以根据实际需求,通过调用malloc、calloc、realloc等函数来申请堆内存空间,并且在不再需要这些内存时,使用free函数手动释放。 当开发者需要处理动态数据结构时,如链表这种数据结构,它的节点数量和每个节点的数据大小在编译时往往是不确定的,需要在程序运行时根据实际情况动态创建和销毁节点。此时,就需要使用堆

C语言内存管理:栈内存

在C语言中,栈内存(stack memory)是用于管理函数调用和局部变量的一种内存区域。 每次调用一个函数时,系统会在栈上为该函数分配一块内存区域,用于存储函数的局部变量、参数以及返回地址。当函数执行完毕后,这块内存区域会被自动释放,以便为其他函数调用腾出空间。 栈内存的大小通常比堆内存小,并且是有限的。如果递归调用过深或分配了过多的局部变量,可能会导致栈溢出(stack overflow)。

.C语言:内存操作基础

内存管理在C语言开发过程中非常重要,它直接关系到程序的性能、稳定性和安全性。一个小的内存错误,会导致程序崩溃、数据丢失,甚至系统宕机。 例如,下面这段C 语言程序就存在内存问题。​ #include <stdio.h>​ #include <stdlib.h>​ ​ int main() {​ int *ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int)

内存对齐:C语言中的隐藏规则

在 C 语言中,内存对齐主要涉及结构体(struct)、联合体(union)等自定义数据类型。 结构体的第一个成员总是对齐到结构体变量起始位置偏移量为0的地址处。这是内存对齐的基础,为后续成员的存储确定了起点。例如:​ ​ struct Example {​ char a; // 第一个成员a,从偏移量0处开始存储​ int b;​ char c;​ };​ 在这个结构体Example中,成员a就

C语言:内存编址与寻址

当你编写一个 C 语言程序时,每一个变量的声明、每一次函数的调用,都是数据在内存中的流动和操作。例如定义一个整型变量int num = 10,编译器就会在内存中划出一块区域来存放这个num变量及其值。若程序需要处理大型数组、链表、树等数据结构时,此时需要大量的内存,内存的合理分配和管理就比较重要。若内存管理不当,就可能引发一系列问题,如内存泄漏,就像一个不断漏水却无人修理的水桶,随着程序运行,内存