C 语言程序设计（二）—— Lecture 3
这一讲从“数据在内存里怎样摆放”出发，依次讲清结构体、内存对齐、指针、大小端、中断与回调函数，最后在 STM32F103C8T6 上完成从轮询到中断驱动的“点灯大师”实战。
课件
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课件大纲
| 章节 | 内容 |
|---|---|
| 1. 结构体 | 结构体的用途、定义与初始化、成员访问、typedef、结构体数组、嵌套结构体与结构体指针 |
| 2. 内存对齐 | 成员对齐、尾部填充、成员顺序对空间的影响、sizeof、offsetof、#pragma pack / __attribute__((packed)) 的写法、作用域、布局示例与未对齐访问风险 |
| 3. 指针 | 地址、取地址与解引用、指针与数组、const 的四种写法、函数指针、空指针/野指针/悬空指针 |
| 4. 大小端 | 多字节整数的字节顺序、运行时检测、网络字节序、协议拆包与避免未对齐访问 |
| 5. 中断与回调函数 | 轮询与中断、ISR 的工作边界、volatile、回调函数、STM32 HAL 的中断调用链 |
| 6. 点灯大师 | 轮询闪烁、定时器中断、按键外部中断、回调驱动灯效、排错清单（LED 电路与 CubeMX 工程配置沿用 Lecture 1 小作业） |
练习
- 洛谷 P5740「最厉害的学生」：读取结构体数组，按总分选择记录。
- 洛谷 P5744「培训」：批量修改结构体并输出。
- 内存侦探：预测三种结构体成员顺序的
sizeof与offsetof，再运行程序验证。 - 只用指针：实现
swap_int、reverse与max_element，函数体禁止使用下标。 - 协议拆包器：从字节数组按大端解析
uint16_t和uint32_t，不得强制转换为整型指针。 - 点灯大师：完成轮询闪烁、定时器闪烁、按键切换灯效三个等级。
洛谷题主要覆盖结构体的输入、处理与输出。内存布局、指针写法、大小端和中断依赖编译器或硬件环境，因此使用可在本机或开发板上验证的实验题。
配套资源
- 上一篇：C 语言第一次培训 —— Lecture 2
- 下一篇：C 语言程序设计（三）—— Lecture 4
- 开发板工程：Lecture 1 小作业：使用 STM32CubeMX 新建工程
- 点灯实操：点灯大师（板载 LED、烧录与外接 LED）
- 参考资料：cppreference：C 语言、STM32F1 HAL 文档与工程模板
作者: Metalxiaoxiao | 修改日期: 2026-09-23