第57節：為指針const避免意外修改了只做輸入接口的數據

通過上一節的學習，我們知道指針在函數接口中具有雙向性，這個雙向性是一把雙刃劍，既給我們帶來便捷，也給我們帶來隱患。這一節要教大家以下知識點：

凡是做輸入接口的指針，都應該加上const標簽來標識,它可以讓原來雙向性的接口變成了單向性接口，它有兩個好處：

第一個：如果你是用別人已經封裝好的函數，你發現接口指針帶了const標簽，就足以說明這個指針只能做輸入接口，你用了它，不用擔心輸入數據被修改。

第二個：如果是你自己寫的函數，你在輸入接口處的指針加了const標簽，它可以預防你在寫函數內部代碼時不小心修改了輸入接口的數據。比如，你試著在函數內部更改帶const標簽的輸入接口數據，當你點擊編譯時，會編譯不過，出現錯誤提示：error C183: unmodifiable lvalue。這就是一道防火墻啊!

具體內容，請看源代碼講解。

(1)硬件平臺：

基于朱兆祺51單片機學習板。

(2)實現功能：

我只是把第55節中凡是輸入接口數據的指針都加了const關鍵字標簽，其它代碼內容沒變。

把5個隨機數據按從大到小排序，用冒泡法來排序。

通過電腦串口調試助手，往單片機發送EB 00 55 08 06 09 05 07 指令，其中EB 00 55是數據頭，08 06 09 05 07 是參與排序的5個隨機原始數據。單片機收到指令后就會返回13個數據，最前面5個數據是第3種方法的排序結果，中間3個數據EE EE EE是第3種和第4種的分割線，為了方便觀察，沒實際意義。最后5個數據是第4種方法的排序結果.

比如電腦發送：EB 00 55 08 06 09 05 07

單片機就返回：09 08 07 06 05 EE EE EE 09 08 07 06 05

波特率是：9600 。

(3)源代碼講解如下：

#include "REG52.H"

#define const_array_size 5 //參與排序的數組大小

#define const_voice_short 40 //蜂鳴器短叫的持續時間

#define const_rc_size 10 //接收串口中斷數據的緩沖區數組大小

#define const_receive_time 5 //如果超過這個時間沒有串口數據過來，就認為一串數據已經全部接收完，這個時間根據實際情況來調整大小

void initial_myself(void);

void initial_peripheral(void);

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

void delay_short(unsigned int uiDelayShort);

void T0_time(void); //定時中斷函數

void usart_receive(void); //串口接收中斷函數

void usart_service(void); //串口服務程序,在main函數里

void eusart_send(unsigned char ucSendData);

void big_to_small_sort_2(const unsigned char *p_ucInputBuffer);//第2種方法 把一個數組從大到小排序

void big_to_small_sort_3(const unsigned char *p_ucInputBuffer,unsigned char *p_ucOutputBuffer);//第3種方法 把一個數組從大到小排序

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅動IO口

unsigned int uiSendCnt=0; //用來識別串口是否接收完一串數據的計時器

unsigned char ucSendLock=1; //串口服務程序的自鎖變量，每次接收完一串數據只處理一次

unsigned int uiRcregTotal=0; //代表當前緩沖區已經接收了多少個數據

unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中斷數據的緩沖區數組

unsigned int uiRcMoveIndex=0; //用來解析數據協議的中間變量

unsigned char ucUsartBuffer[const_array_size]; //從串口接收到的需要排序的原始數據

unsigned char ucGlobalBuffer_2[const_array_size]; //第2種方法，參與具體排序算法的全局變量數組

unsigned char ucGlobalBuffer_3[const_array_size]; //第3種方法，用來接收輸出接口數據的全局變量數組

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

usart_service(); //串口服務程序

}

}

void big_to_small_sort_2(const unsigned char *p_ucInputBuffer)//第2種方法 把一個數組從大到小排序

{

unsigned char i;

unsigned char k;

unsigned char ucTemp; //在兩兩交換數據的過程中，用于臨時存放交換的某個變量

for(i=0;i

{

ucGlobalBuffer_2[i]=p_ucInputBuffer[i]; //參與排序算法之前，先把輸入接口的數據全部搬移到全局變量數組中。

}

//以下就是著名的 冒泡法排序。詳細講解請找百度。

for(i=0;i<(const_array_size-1);i++) //冒泡的次數是(const_array_size-1)次

{

for(k=0;k<(const_array_size-1-i);k++) //每次冒泡的過程中，需要兩兩比較的次數是(const_array_size-1-i)

{

if(ucGlobalBuffer_2[const_array_size-1-k]>ucGlobalBuffer_2[const_array_size-1-1-k]) //后一個與前一個數據兩兩比較

{

ucTemp=ucGlobalBuffer_2[const_array_size-1-1-k]; //通過一個中間變量實現兩個數據交換

ucGlobalBuffer_2[const_array_size-1-1-k]=ucGlobalBuffer_2[const_array_size-1-k];

ucGlobalBuffer_2[const_array_size-1-k]=ucTemp;

}

}

}

}

/* 注釋一：

* 凡是做輸入接口的指針，都應該加上const標簽來標識,它可以讓原來雙向性的接口變成了單向性接口，它有兩個好處：

* 第一個：如果你是用別人已經封裝好的函數，你發現接口指針帶了const標簽，就足以說明

* 這個指針只能做輸入接口，你用了它，不用擔心輸入數據被修改。

* 第二個：如果是你自己寫的函數，你在輸入接口處的指針加了const標簽，它可以預防你在寫函數內部代碼時

* 不小心修改了輸入接口的數據。比如，你試著在以下函數最后的地方加一條更改輸入接口數據的指令，

* 當你點擊編譯時，會編譯不過，出現錯誤提示：error C183: unmodifiable lvalue。

*/

void big_to_small_sort_3(const unsigned char *p_ucInputBuffer,unsigned char *p_ucOutputBuffer)//第3種方法 把一個數組從大到小排序

{

unsigned char i;

unsigned char k;

unsigned char ucTemp; //在兩兩交換數據的過程中，用于臨時存放交換的某個變量

unsigned char ucBuffer_3[const_array_size]; //第3種方法，參與具體排序算法的局部變量數組

for(i=0;i

{

ucBuffer_3[i]=p_ucInputBuffer[i]; //參與排序算法之前，先把輸入接口的數據全部搬移到局部變量數組中。

}

//以下就是著名的 冒泡法排序。詳細講解請找百度。

for(i=0;i<(const_array_size-1);i++) //冒泡的次數是(const_array_size-1)次

{

for(k=0;k<(const_array_size-1-i);k++) //每次冒泡的過程中，需要兩兩比較的次數是(const_array_size-1-i)

{

if(ucBuffer_3[const_array_size-1-k]>ucBuffer_3[const_array_size-1-1-k]) //后一個與前一個數據兩兩比較

{

ucTemp=ucBuffer_3[const_array_size-1-1-k]; //通過一個中間變量實現兩個數據交換

ucBuffer_3[const_array_size-1-1-k]=ucBuffer_3[const_array_size-1-k];

ucBuffer_3[const_array_size-1-k]=ucTemp;

}

}

}

for(i=0;i

{

p_ucOutputBuffer[i]=ucBuffer_3[i]; //參與排序算法之后，把運算結果的數據全部搬移到輸出接口中，方便外面程序調用

}

/* 注釋二：

* 以下這條是企圖修改輸入接口數據的指令，如果不屏蔽，編譯的時候就會出錯提醒：error C183: unmodifiable lvalue?

*/

//p_ucInputBuffer[0]=0; //修改輸入接口數據的指令

}

void usart_service(void) //串口服務程序,在main函數里

{

unsigned char i=0;

if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //說明超過了一定的時間內，再也沒有新數據從串口來

{

ucSendLock=0; //處理一次就鎖起來，不用每次都進來,除非有新接收的數據

//下面的代碼進入數據協議解析和數據處理的階段

uiRcMoveIndex=0; //由于是判斷數據頭，所以下標移動變量從數組的0開始向最尾端移動

while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))

{

if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+0]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+1]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+2]==0x55) //數據頭eb 00 55的判斷

{

for(i=0;i

{

ucUsartBuffer[i]=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3+i]; //從串口接收到的需要被排序的原始數據

}

//第2種運算方法，依靠指針為函數增加一個數組的輸入接口

//通過指針輸入接口，直接把ucUsartBuffer數組的首地址傳址進去，排序后輸出的結果還是保存在ucGlobalBuffer_2全局變量數組中

big_to_small_sort_2(ucUsartBuffer);

for(i=0;i

{

eusart_send(ucGlobalBuffer_2[i]); //把用第2種方法排序后的結果返回給上位機觀察

}

eusart_send(0xee); //為了方便上位機觀察，多發送3個字節ee ee ee作為第2種方法與第3種方法的分割線

eusart_send(0xee);

eusart_send(0xee);

//第3種運算方法，依靠指針為函數增加一個數組的輸出接口

//通過指針輸出接口，排序運算后的結果直接從這個輸出口中導出到ucGlobalBuffer_3數組中

big_to_small_sort_3(ucUsartBuffer,ucGlobalBuffer_3); //ucUsartBuffer是輸入的數組，ucGlobalBuffer_3是接收排序結果的數組

for(i=0;i

{

eusart_send(ucGlobalBuffer_3[i]); //把用第3種方法排序后的結果返回給上位機觀察

}

break; //退出循環

}

uiRcMoveIndex++; //因為是判斷數據頭，游標向著數組最尾端的方向移動

}

uiRcregTotal=0; //清空緩沖的下標，方便下次重新從0下標開始接受新數據

}

}

void eusart_send(unsigned char ucSendData) //往上位機發送一個字節的函數

{

ES = 0; //關串口中斷

TI = 0; //清零串口發送完成中斷請求標志

SBUF =ucSendData; //發送一個字節

delay_short(400); //每個字節之間的延時，這里非常關鍵，也是最容易出錯的地方。延時的大小請根據實際項目來調整

TI = 0; //清零串口發送完成中斷請求標志

ES = 1; //允許串口中斷

}

void T0_time(void) interrupt 1 //定時中斷

{

TF0=0; //清除中斷標志

TR0=0; //關中斷

if(uiSendCnt

{

uiSendCnt++; //表面上這個數據不斷累加，但是在串口中斷里，每接收一個字節它都會被清零，除非這個中間沒有串口數據過來

ucSendLock=1; //開自鎖標志

}

TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b

TL0=0x0b;

TR0=1; //開中斷

}

void usart_receive(void) interrupt 4 //串口接收數據中斷

{

if(RI==1)

{

RI = 0;

++uiRcregTotal;

if(uiRcregTotal>const_rc_size) //超過緩沖區

{

uiRcregTotal=const_rc_size;

}

ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //將串口接收到的數據緩存到接收緩沖區里

uiSendCnt=0; //及時喂狗，雖然main函數那邊不斷在累加，但是只要串口的數據還沒發送完畢，那么它永遠也長不大,因為每個中斷都被清零。

}

else //發送中斷，及時把發送中斷標志位清零

{

TI = 0;

}

}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)

{

unsigned int i;

unsigned int j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<500;j++) //內嵌循環的空指令數量

{

; //一個分號相當于執行一條空語句

}

}

}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)

{

unsigned int i;

for(i=0;i

{

; //一個分號相當于執行一條空語句

}

}

void initial_myself(void) //第一區 初始化單片機

{

beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時不叫。

//配置定時器

TMOD=0x01; //設置定時器0為工作方式1

TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b

TL0=0x0b;

//配置串口

SCON=0x50;

TMOD=0X21;

TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600); //這段配置代碼具體是什么意思，我也不太清楚，反正是跟串口波特率有關。

TR1=1;

}

void initial_peripheral(void) //第二區 初始化外圍

{

EA=1; //開總中斷

ES=1; //允許串口中斷

ET0=1; //允許定時中斷

TR0=1; //啟動定時中斷

}

總結陳詞：

通過前面幾節的學習，我們知道了指針在函數接口中的輸入輸出用途，以及const關鍵字的作用。下一節將要講指針的第五大好處。欲知詳情，請聽下回分解-----指針的第五大好處，指針在眾多數組中的中轉站作用。