【49】指针：数据传递桥梁——为数组在函数出口传数据

【49】指针：作为数组在函数出口传数据的桥梁

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七律 · 指针桥梁传数据

数位分解寄存器，函数内外两相知。
指针为桥通内外，数组作舟载信息。
千百十个分毫厘，四维空间展妙技。
代码精妙藏玄机，参数传递显神威。

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摘要

本文以C语言为例，通过提取四位数个、十、百、千位的案例，阐述指针作为函数参数传递数组的实现方法。通过函数split_digits()将处理后的数据写入外部数组，验证了指针作为“出口通道”的有效性。该方法避免了全局变量的使用，提升了代码模块化程度，适用于需要多值返回的场景。

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关键字

【指针】、【数组】、【函数参数】、【数据传递】、【出口通道】

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引言

在C语言中，函数默认仅能通过return返回单一值。当需返回多个数据时，常用方法包括全局变量、结构体或指针。本文聚焦指针作为数组出口通道的实现，以提取四位数位数为例，演示如何通过指针参数将处理结果写入外部数组，实现高效的数据传递。

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硬件设计

本案例为通用C语言示例，无硬件依赖。实际应用时可移植至单片机环境（如STC8系列），通过串口输出验证结果。

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软件配置

3.1 模块化架构

• BSP层：无硬件抽象层。
• 驱动层：无专用驱动。
• 应用层：主函数调用split_digits()函数，通过指针传递数组。

3.2 依赖关系

• 依赖标准C库函数（如main()）。

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代码实现

4.1 核心函数split_digits()

/**  
 * @brief 将数字分解为个、十、百、千位并存入数组  
 * @param number 待分解的四位数（如9876）  
 * @param buffer 指向4字节数组的指针，用于存储结果（顺序：个、十、百、千位）  
 */  
void split_digits(unsigned int number, unsigned char *buffer) {  
    buffer[0] = number % 10;        // 个位  
    buffer[1] = (number / 10) % 10; // 十位  
    buffer[2] = (number / 100) % 10;// 百位  
    buffer[3] = (number / 1000) % 10; // 千位  
}  

4.2 主函数流程

#include <stdio.h> // 假设View函数为printf的简化版  

void View(unsigned char value) {  
    printf("十进制:%d\n十六进制:%X\n二进制:%03d\n",  
           value, value, (value >> 2) | ((value & 0x03) << 2));  
}  

int main() {  
    unsigned char digits[4]; // 存储结果的数组  
    split_digits(9876, digits); // 传递数组首地址  

    // 输出验证  
    View(digits[0]); // 输出个位6  
    View(digits[1]); // 输出十位7  
    View(digits[2]); // 输出百位8  
    View(digits[3]); // 输出千位9  

    while (1); // 无限循环  
    return 0;  
}  

4.3 流程图

graph TD  
    A[主函数] --> B[调用split_digits(9876, digits)]  
    B --> C[分解数字并写入数组]  
    C --> D[通过View()输出结果]  
    D --> E[无限循环]  

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测试验证

5.1 测试用例

输入值	预期输出（digits[0-3]）	实际输出
9876	{6, 7, 8, 9}	通过
1234	{4, 3, 2, 1}	通过

5.2 调试方法

1. 在split_digits()函数中添加printf()验证中间值。
2. 检查数组digits的内存地址是否与函数参数一致。

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文件结构

Project_Folder/  
├── main.c          // 主程序文件  
├── Makefile        // 编译配置  
└── README.md       // 文档说明  

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扩展应用

1. 多维数据处理：扩展为处理六位数或浮点数。
2. 动态内存分配：使用malloc()动态分配数组，增强灵活性。
3. 嵌入式场景：将结果写入LCD或存储器，替代串口输出。

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结论

通过指针参数传递数组，实现了函数与外部数据的高效交互。此方法避免了全局变量的污染，符合模块化设计原则。关键点在于：

1. 指针指向外部数组，函数直接修改其内容。
2. 参数校验：需确保传入指针非空且空间足够（如4字节）。
3. 可读性优化：通过注释和代码分层提升维护性。

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附录

8.1 代码验证

#include <assert.h>  
int main() {  
    unsigned char buffer[4];  
    split_digits(9876, buffer);  
    assert(buffer[0] == 6 && buffer[3] == 9); // 断言验证  
    return 0;  
}  

8.2 禁止事项

• 禁止传入未初始化的指针（如split_digits(123, NULL)）。
• 禁止修改指针指向的内存空间大小（如传入3字节数组）。