在嵌入式系统开发中,数据结构的选择和使用直接影响系统性能、内存占用和代码效率。下面将详细介绍嵌入式开发中常用的数据结构及其应用场景。
一、数组(Array)
1. 基本概念
- 定义:由相同类型元素组成的连续内存块,通过索引快速访问元素。
- 内存特性:在嵌入式系统中,数组通常在栈或静态存储区分配,内存连续且固定大小。
2. 嵌入式应用场景
- 传感器数据采集:存储 ADC 采样值(如uint16_t adc_buffer[100])。
- 通信缓冲区:UART、SPI 接收 / 发送数据缓存。
- 查表操作:存储固定参数表(如 PID 控制参数)。
3. 优缺点分析
优点 |
缺点 |
访问速度极快(O (1) 时间复杂度) |
大小固定,无法动态扩展 |
内存布局简单,适合底层操作 |
插入 / 删除元素需移动大量数据 |
4. 嵌入式优化技巧
- 静态数组:在编译期确定大小,避免运行时内存分配(如const uint8_t