摘要：聽說還有好多學(xué)單片機(jī)的小伙伴不會用結(jié)構(gòu)體？指針和結(jié)構(gòu)體是學(xué)單片機(jī)必須要掌握的，如果你C語言掌握的不牢，單片機(jī)根本學(xué)不到精髓，只能完成一些低級的項目?？吹枚Y(jié)構(gòu)體并且能夠靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)體才能說你入門了單片機(jī)。本篇將以最通俗的方式結(jié)合STM32單片來講講結(jié)構(gòu)體的運(yùn)用。解決你學(xué)完C語言、考過了計算機(jī)二級還是看不懂單片機(jī)結(jié)構(gòu)體的苦惱。寶藏文章，記得點贊轉(zhuǎn)發(fā)收藏。

大家知道指針和結(jié)構(gòu)體是單片機(jī)的難點，所以就去學(xué)習(xí)C語言，找視頻看書......

這里面每一個視頻的播放量都非常高。對于單純的學(xué)習(xí)C語言，這里講的很清楚?？赐昴悴唤谙旅嬖u論一句：哇！講的真的太清楚了吧！但是等你真正的學(xué)單片機(jī)的時候，你會發(fā)現(xiàn)我不是學(xué)過C語言嗎？計算機(jī)二級我也過了??！怎么這個指針和結(jié)構(gòu)體都不懂啊？難道我學(xué)了一個假的C語言？

其實這不是你的錯，也不是單片機(jī)的錯，而是在C語言和單片機(jī)之間需要一個過渡！這個需要過渡的點在很多單片機(jī)視頻教程中并沒有去講解。因為教育機(jī)構(gòu)默認(rèn)你是知道的，所以在講流水燈時他們并不會講解GPIO初始化這個結(jié)構(gòu)體，因為默認(rèn)你是知道如何操作的。

申明一個GPIO_InitTypeDef的結(jié)構(gòu)體，然后在LED_Init(void)函數(shù)中定義一個GPIO_InitStructure的變量GPIO_InitStructure，那么這個變量就可以設(shè)置這個GPIO_InitTypeDef的結(jié)構(gòu)體中的成員。這里先做了解，請接著往下看。

1、為什么需要結(jié)構(gòu)體

這里先不說什么是結(jié)構(gòu)體，說說為什么需要結(jié)構(gòu)體？只有知道為什么需要，才能按照你的需要去學(xué)習(xí)，這樣效率才會高。你才知道在什么情況下我們需要寫一個結(jié)構(gòu)體，怎么樣去用結(jié)構(gòu)體。

這里我們以一個智能家居的項目為例。

先來看一個實際的問題

話說有一個項目上有4個傳感器：光照傳感器、煙霧傳感器、酒精傳感器、濕度傳感器。然后這四個各個傳感器還有設(shè)置報警的閾值范圍。

一般都是這樣寫

#include?"sys.h"
#include?"delay.h"
#include?"usart.h"

/*記錄傳感器的數(shù)值*/
float?temperature;?//溫度
char??humidity;??//濕度
char??alcohol;??//酒精濃度
int???illumination;?//光照強(qiáng)度

/*記錄傳感器高低閾值*/
float?temperature_threshold[2];
float?humidity_threshold[2];
float?alcohol_threshold[2];
float?illumination_threshold[2];

int?main(void)
{?
?uart_init(115200);//串口初始化
?delay_init();
????while(1)
?{?
?}?
}


當(dāng)然你做一個項目肯定還定義了很多其他的變量，還需要記錄其它變量

然后過了幾天又增加了個一氧化碳傳感器

然后過了幾天，每個傳感器還需要加個是否正常工作的標(biāo)志位

因為項目的需要，然后又增加了4個相同的傳感器：溫濕度、光照強(qiáng)度、煙霧濃度、酒精濃度。

然后又增加了4個相同的傳感器：溫濕度、光照強(qiáng)度、煙霧濃度、酒精濃度。

截圖截不開了....

滿屏的變量......

滿屏的變量......

滿屏的變量......

在項目剛開始做的時候如果不能未雨綢繆，接著干下去整個程序代碼別說維護(hù)了，就是接著寫都讓人頭疼！

滿屏的變量...

滿屏的變量...

2、結(jié)構(gòu)體閃亮登場

然后搞C語言那幫家伙就造了個功能struct

1、結(jié)構(gòu)體就是可以把變量包含到里面的東西

struct就代表要定義一個結(jié)構(gòu)體，sensors是這個結(jié)構(gòu)體的名字， 然后是一個大括號 { }

大括號里面就隨意定義變量啦~

怎么使用里面的變量呢?

注意結(jié)構(gòu)體是一個數(shù)據(jù)類型就像是int和char一樣的這種類型

既然是一種數(shù)據(jù)類型， 那么就可以用這個數(shù)據(jù)類型定義變量

定義一個該結(jié)構(gòu)體的變量

為啥要那樣子定義啊？

答：你去問造C語言的那幫家伙去！問問他們?yōu)樯兑O(shè)計成這樣子！

然后操作結(jié)構(gòu)體變量里面的成員變量。當(dāng)我們定義好結(jié)構(gòu)體變量后，在初始化變量里面的成員變量時就會自動出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體里面的成員變量，如果這個代碼是你一個一個敲出來的話，你就會感嘆結(jié)構(gòu)體在單片機(jī)中是那么的奇妙！

有人會問為啥是結(jié)構(gòu)體變量中間加個點？

答：你去問造C語言的那幫家伙去！問問他們?yōu)樯兑O(shè)計成這樣子。

2、其實定義結(jié)構(gòu)體變量可以下面這樣子

也可以定義多個

發(fā)現(xiàn)了沒，每個結(jié)構(gòu)體變量都是單獨擁有結(jié)構(gòu)體里面的全部成員變量。

就像是最開始說的，如果再增加一套傳感器：溫濕度、光照強(qiáng)度、煙霧濃度、酒精濃度。

使用結(jié)構(gòu)體的話只需要再定義一個結(jié)構(gòu)體變量即可。

但是很多時候我們在單片機(jī)中見到的結(jié)構(gòu)體并不是上面那樣定義的，而是在前面加了一個typedef 關(guān)鍵字。

這樣的例子在庫函數(shù)的頭文件中我們經(jīng)常會看到如下結(jié)構(gòu)體

3、typedef關(guān)鍵字

先看一下百度百科對typedef的定義

總結(jié)一句就是：typedef可以把一個數(shù)據(jù)類型取一個別的名字

typedef {數(shù)據(jù)類型} ?{別的名字}

#include?"sys.h"
#include?"delay.h"
#include?"usart.h"

typedef?int?zhjiguoxin;//zhjiguoxin就是int

zhjiguoxin?value?=?0;

int?main(void)
{?
?uart_init(115200);//串口初始化
?delay_init();?

?printf("value=%d\r\n",value);
?
????while(1)
?{?
?}?
}


雖然typedef可以給變量取別名，但是沒有誰會像上面那樣取名字，我這里只是舉一個例子。

4、結(jié)構(gòu)體的精髓

注意下:

1、下面的代表了這個結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型

2、給這個數(shù)據(jù)類型起一個別名

注意是三部分, ?typedef ?{數(shù)據(jù)類型} ?{別的名字}。所以sensor就代表了這個結(jié)構(gòu)體了。

建議初學(xué)者把下面這張圖保存到你的電腦，這樣你就永遠(yuǎn)也不會忘記typedef在結(jié)構(gòu)體中的用法了，也能很快的記住結(jié)構(gòu)體這個東東。

3、以后定義結(jié)構(gòu)體變量的時候就不需要像最開始那樣struct sensors sen;這樣的定義結(jié)構(gòu)體變量了，只需要sensor sen；即可。

4、結(jié)構(gòu)體名字可以省略

注意結(jié)構(gòu)體定義可以不寫結(jié)構(gòu)體名，對C語言來說，那個sensors不叫結(jié)構(gòu)體名，而是叫標(biāo)簽(tag)。C語言結(jié)構(gòu)體名是struct關(guān)鍵字 tag。所以為了簡便我們看到的單片機(jī)中的結(jié)構(gòu)體都是寫成如下的形式。

5、結(jié)構(gòu)體的變量可以放任何變量

1、結(jié)構(gòu)體變量可以放任何變量(int型指針)

#include?"sys.h"
#include?"delay.h"
#include?"usart.h"
typedef?struct?
{
?float?temperature;?//溫度
?char??humidity;????//濕度
?char??alcohol;????//酒精濃度
?int???illumination;//光照強(qiáng)度
?char??CO;??//一氧化碳濃度
?int???*p;??//int型的指針變量
}?sensor;
sensor?sen;
int?value?=0;
int?main(void)
{
?uart_init(115200);//串口初始化
?delay_init();?
?sen.p=