2024/5/22 学习杂记

 为什么功率放大电路在模电中经常提到？

• 模拟信号：它是连续变化的电信号，它在时间上和幅度上都是连续的，能够代表信息的连续变化。
• 大多数物理量为模拟信号，如：温度、压力、流量…
  非电物理量通过传感器变换成电信号。
• 模拟电路：对模拟信号进行处理的电路。最基本的处理是对信号的放大，有功能和性能各异的放大电路，其他模拟电路多以放大电路为基础。
• 只有将模拟信号放大到足够大，才能够进行数字化处理；而只有将处理好的数字信号转换为模拟信号并进行功率放大，才能驱动某些负载。

上拉电阻和下拉电阻长什么样？有什么用？

上拉电阻：用于确保在没有外部输入信号或者信号浮动时，输入端口有一个确定的电压状态，通常是高电平（逻辑1或+Vcc）。可以防止不确定的状态引发错误的信号读取值，增加了电路的稳定性。

下图中：按键没有按下：端口读取为高电平。
              当按键按下： 端口读取为低电平。

R2为上拉电阻。

R1是保护电路所用的，一方面是保护单片机GPIO，若GPIO不小心被配置成了输出，按下按键可能会损坏GPIO，而串接电阻R1后，即使出现这种情况，也不会损坏GPIO，另一方面可以按键消抖。 

下拉电阻：确保在没有外部信号输入或信号浮动的情况下，输入端保持在一个确定的低电平（逻辑0或GND）状态。

按键没有按下：端口读取为低电平
当按键按下： 端口读取为高电平

图中，R2为下拉电阻 。

定义和声明

 (A) int i;

(B) extern int i;

什么是定义？所谓的定义就是（编译器）创建一个对象，为这个对象分配一块 内存并给它取上一个名字，这个名字就是我们经常所说的变扯名或对象名。

什么是声明：：告诉编译器，这个名字巳经匹配到一块内存上了。声明可以出现多次。告诉编译器，这个名字已被预定了，别的地方再也不能用它来 作为变量名或对象名。

上述举例中：(A) 是定义；(B) 是声明

定义和声明最重要的区别：定义创建了对象并为这个对象分配了内存，而声明没有分配内存。

static关键字（******非常重要）

static用来控制变量的存储方式和可见性

第 1 个作用：修饰变量

static 关键字修饰的变量，

1.在全局作用域下声明称为静态全局变量，

静态全局变量的作用域仅限于定义它的文件内部。这意味着，从变量定义处开始，直到文件结尾处，该变量都可以被访问和使用。

静态全局变量在其他文件中是不可见的，即使使用 extern 声明也不能在其他文件中直接使用。这是因为 extern 声明是告诉编译器该变量是在其他文件中定义的，而静态全局变量的作用域仅限于当前文件，因此在其他文件中无法访问它。

extern 是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数

静态局部变量：在函数体里面定义的，就只能在这个函数里用了，同一个文档中的其他函数也用不了。由于被 static修饰的变量总是存在内存的静态区， 所以即使这个函数运行结束，这个静态变量的值也不会被销毁，函数下次使用时仍然能用到这个值

1）用static修饰局部变量：使其变为静态存储方式(静态数据区)，那么这个局部变量在函数执行完成之后不会被释放，而是继续保留在内存中。

2）用static修饰全局变量：使其只在本文件内部有效，而其他文件不可连接或引用该变量。

3）用static修饰函数：对函数的连接方式产生影响，使得函数只在本文件内部有效，对其他文件是不可见的（这一点在大工程中很重要很重要，避免很多麻烦，很常见）。这样的函数又叫作静态函数。使用静态函数的好处是，不用担心与其他文件的同名函数产生干扰，另外也是对函数本身的一种保护机制。                       

static 修饰全局变量和局部变量的应用：

#include <stdio.h> /* 函数声明 */ void func1(void); 
static int count=10; /* 全局变量 - static 是默认的 */ 
int main(){while (count--) { func1(); }return 0; 
} 
void func1(void) 
{ /* 'thingy' 是 'func1' 的局部变量 - 只初始化一次 * 每次调用函数 'func1' 'thingy' 值不会被重置。 */static int thingy=5; thingy++;printf(" thingy 为 %d ， count 为 %d\n", thingy, count); 
}

  count 作为全局变量可以在函数内使用，thingy 使用 static 修饰后，不会在每次调用时重置。

static 修饰的静态局部变量只执行初始化一次，而且延长了局部变量的生命周期，直到程序运行结束以后才释放。

 thingy 为 6 ， count 为 9thingy 为 7 ， count 为 8thingy 为 8 ， count 为 7thingy 为 9 ， count 为 6thingy 为 10 ， count 为 5thingy 为 11 ， count 为 4thingy 为 12 ， count 为 3thingy 为 13 ， count 为 2thingy 为 14 ， count 为 1thingy 为 15 ， count 为 0

第2 个作用：修饰函数->静态函数

是指对函数的作用域仅局限于本文件（所以 又称内部函数）。使用内部函数的好处是：不同的人编写不同的函数时，静态函数的只能在本文件中调用，不能被其他文件调用。不用担心自已定义的函数是否会与其他文件中的函数同名。

静态全局变量有以下特点：

（1）静态变量都在全局数据区分配内存，包括后面将要提到的静态局部变量;

（2）未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0（在函数体内声明的自动变量的值是随机的，除非它被显式初始化，而在函数体外被声明的自动变量也会被初始化为 0）；

（3）静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的。

优点：静态全局变量不能被其它文件所用；其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突。

全局变量和全局静态变量的区别

• 全局变量默认是有外部链接性的，作用域是整个工程，在一个文件内定义的全局变量，在另一个文件中，通过 extern 全局变量名的声明，就可以使用全局变量。
• 全局静态变量是显式用 static 修饰的全局变量，作用域是声明此变量所在的文件，其他的文件即使用 extern 声明也不能使用。

const关键字（******重要）

const意味着"只读"。

1）用const修饰常量：定义时就初始化，以后不能更改。

2）用const修饰形参：func(const int a){};该形参在函数里不能改变。

3）用const修饰类成员函数：该函数对成员变量只能进行只读操作，就是const类成员函数是不能修改成员变量的数值的。

被const修饰的东西都受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性。

const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;

 

前两个的作用是一样，a是一个常整型数。
第三个意味着a是一个指向常整型数的指针（也就是，整型数是不可修改的，但指针可以）。
第四个意思a是一个指向整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是可以修改的，但指针是不可修改的）。
最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是不可修改的，同时指针也是不可修改的）。

sizeof关键字 

int i=0；

(A) sizeof(int); (B) sizeof(i); (C) sizeof int； (D) sizeof i

其中ABD的结果都为4  而C会编译报错，为什么？

因为sizeof是关键字 它不是一个函数，sizeof int表示什么啊? int前面加一个关键字？ 类型扩展？明显不正确。

sizeof 在计算变量所占空间大小时，括号可以省略，而计算数据类型（int 、short、 long等）大小时不能省略。

sizeof<（i+ +)与 sizof(i) 的结果一样，所以没有必要且不允许写这样的代码。

sizeof(int) * p 表示什么意思？

sizeof(int) 表示 int 类型在当前系统中所占用的字节数，通常是 4 个字节（32位系统）或 8 个字节（64位系统）。而 p 则是一个指针变量（可能指向某种类型的数据），sizeof(int) * p 表示将指针 p 所指向的数据类型的大小，即 sizeof(int)）乘以 p 的值。

这种操作可能是不明智的，因为乘以一个指针通常并不符合正常的编程逻辑，可能会导致不确定的结果或错误。

32位系统下：

int * p = NULL;

sizeof(p) 的值是多少？ sizeof( * p) 呢？

假设 int 类型占 4 字节。

1. int * p = NULL;

   • p 是指向 int 类型的指针，初始化为 NULL，表示空指针。
   • sizeof(p) 的值是指针类型本身的大小，通常为 4 字节。

2. sizeof(*p)

   • *p 表示指针 p 所指向的内容，但由于 p 是空指针，解引用空指针是未定义行为，因此无法得出确切的大小

int a[100];

sizeof (a) 的值是多少？ sizeof(a[100]) 呢？ sizeof(&a)呢？ sizeof(&a[0])呢？

1. int a[100];

   • a 是一个包含 100 个 int 类型元素的数组。
   • sizeof(a) 的值是整个数组占用的内存空间大小，即 100 * sizeof(int)，为 400 字节。

2. sizeof(a[100])

   • a[100] 表示数组 a 的第 101 个元素，由于数组索引从 0 开始，因此超出了数组的范围。
   • 访问超出数组范围的元素是未定义行为，所以无法准确计算 sizeof(a[100])。

3. sizeof(&a)

   • &a 表示数组 a 的地址，即指向整个数组的指针。
   • sizeof(&a) 的值是指向数组的指针的大小，通常为 4 字节。

4. sizeof(&a[0])

   • &a[0] 表示数组 a 的第一个元素 a[0] 的地址。
   • sizeof(&a[0]) 的值是指向数组元素的指针的大小，通常为 4 字节。