一，简要概述
结构体在寄存器中应用可以简化繁琐的寄存器
这段代码在每个结构体成员前增加了一个“__IO”前缀，它的原型在这段代码的第一行，代表了C 语言中的关键字“volatile”，在 C 语言中该关键字用于表示变量是易变的，要求编译器不要优化。这些结构体内的成员，都代表着寄存器，而寄存器很多时候是由外设或 STM32 芯片状态修改的，也就是说即使 CPU 不执行代码修改这些变量，变量的值也有可能被外设修改、更新，所以每次使用这些变量的时候，我们都要求 CPU 去该变量的地址重新访问。若没有这个关键字修饰，在某些情况下，编译器认为没有代码修改该变量，就直接从 CPU 的某个缓存获取该变量值，这时可以加快执行速度，但该缓存中的是陈旧数据，与我们要求的寄存器最新状态可能会有出入。
//寄存器的值常常是芯片外设自动更改的，即使 CPU 没有执行程序，也有可能发生变化
//编译器有可能会对没有执行程序的变量进行优化，所以用 volatile 来修饰寄存器变量
//volatile 表示易变的变量，防止编译器优化，
#define __IO volatile
typedef unsigned int uint32_t;
typedef unsigned short uint16_t;
// GPIO 寄存器结构体定义
typedef struct
{
__IO uint32_t CRL; // 端口配置低寄存器， 地址偏移 0X00
__IO uint32_t CRH; // 端口配置高寄存器， 地址偏移 0X04
__IO uint32_t IDR; // 端口数据输入寄存器， 地址偏移 0X08
__IO uint32_t ODR; // 端口数据输出寄存器， 地址偏移 0X0C
__IO uint32_t BSRR; // 端口位设置/清除寄存器，地址偏移 0X10
__IO uint32_t BRR; // 端口位清除寄存器， 地址偏移 0X14
__IO uint32_t LCKR; // 端口配置锁定寄存器， 地址偏移 0X18
} GPIO_TypeDef;
二.结构体与枚举的相关知识
2.1 结构体相关知识
当一个指针变量指向结构体时，我们就称它为结构体指针。C语言结构体指针的定义形式一般为：
struct 结构体名 *变量名;
下面是一个定义结构体指针的实例：
//结构体
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };
//结构体指针
struct stu *pstu = &stu1;
也可以在定义结构体的同时定义结构体指针：
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;
注意，结构体变量名和数组名不同，数组名在表达式中会被转换为数组指针，而结构体变量名不会，无论在任何表达式中它表示的都是整个集合本身，要想取得结构体变量的地址，必须在前面加&，所以给 pstu 赋值只能写作：
struct stu *pstu = &stu1;
而不能写作：
struct stu *pstu = stu1;
还应该注意，结构体和结构体变量是两个不同的概念：结构体是一种数据类型，是一种创建变量的模板，编译器不会为它分配内存空间，就像 int、float、char 这些关键字本身不占用内存一样；结构体变量才包含实实在在的数据，才需要内存来存储。下面的写法是错误的，不可能去取一个结构体名的地址，也不能将它赋值给其他变量：
struct stu *pstu = &stu;
struct stu *pstu = stu;
获取结构体成员
通过结构体指针可以获取结构体成员，一般形式为：
(*pointer).memberName
或者：
pointer->memberName
第一种写法中，.的优先级高于*，(*pointer)两边的括号不能少。如果去掉括号写作*pointer.memberName，那么就等效于*(pointer.memberName)，这样意义就完全不对了。
第二种写法中，->是一个新的运算符，习惯称它为“箭头”，有了它，可以通过结构体指针直接取得结构体成员；这也是->在C语言中的唯一用途。
上面的两种写法是等效的，我们通常采用后面的写法，这样更加直观。
【示例】结构体指针的使用。
-
#include <stdio.h>
int main(){
struct{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;
//读取结构体成员的值
printf("%s的学号是%d，年龄是%d，在%c组，今年的成绩是%.1f！\n", (*pstu).name, (*pstu).num, (*pstu).age, (*pstu).group, (*pstu).score);
printf("%s的学号是%d，年龄是%d，在%c组，今年的成绩是%.1f！\n", pstu->name, pstu->num, pstu->age, pstu->group, pstu->score);
return 0;
}
2.2
枚举类型的定义形式为：
enum typeName{ valueName1, valueName2, valueName3, ...... };
enum是一个新的关键字，专门用来定义枚举类型，这也是它在C语言中的唯一用途；typeName是枚举类型的名字；valueName1, valueName2, valueName3, ......是每个值对应的名字的列表。注意最后的;不能少。
例如，列出一个星期有几天：
enum week{ Mon, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
可以看到，我们仅仅给出了名字，却没有给出名字对应的值，这是因为枚举值默认从 0 开始，往后逐个加 1（递增）；也就是说，week 中的 Mon、Tues ...... Sun 对应的值分别为 0、1 ...... 6。
我们也可以给每个名字都指定一个值：
enum week{ Mon = 1, Tues = 2, Wed = 3, Thurs = 4, Fri = 5, Sat = 6, Sun = 7 };
更为简单的方法是只给第一个名字指定值：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
这样枚举值就从 1 开始递增，跟上面的写法是等效的。
枚举是一种类型，通过它可以定义枚举变量：
enum week a, b, c;
也可以在定义枚举类型的同时定义变量：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a, b, c;
有了枚举变量，就可以把列表中的值赋给它：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
enum week a = Mon, b = Wed, c = Sat;
或者：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a = Mon, b = Wed, c = Sat;
【示例】判断用户输入的是星期几。
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
case Mon: puts("Monday"); break;
case Tues: puts("Tuesday"); break;
case Wed: puts("Wednesday"); break;
case Thurs: puts("Thursday"); break;
case Fri: puts("Friday"); break;
case Sat: puts("Saturday"); break;
case Sun: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
}
return 0;
}
运行结果：
4↙
Thursday
需要注意的两点是：
1) 枚举列表中的 Mon、Tues、Wed 这些标识符的作用范围是全局的（严格来说是 main() 函数内部），不能再定义与它们名字相同的变量。
2) Mon、Tues、Wed 等都是常量，不能对它们赋值，只能将它们的值赋给其他的变量。
枚举和宏其实非常类似：宏在预处理阶段将名字替换成对应的值，枚举在编译阶段将名字替换成对应的值。我们可以将枚举理解为编译阶段的宏。
对于上面的代码，在编译的某个时刻会变成类似下面的样子：
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
case 1: puts("Monday"); break;
case 2: puts("Tuesday"); break;
case 3: puts("Wednesday"); break;
case 4: puts("Thursday"); break;
case 5: puts("Friday"); break;
case 6: puts("Saturday"); break;
case 7: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
}
return 0;
}
Mon、Tues、Wed 这些名字都被替换成了对应的数字。这意味着，Mon、Tues、Wed 等都不是变量，它们不占用数据区（常量区、全局数据区、栈区和堆区）的内存，而是直接被编译到命令里面，放到代码区，所以不能用&取得它们的地址。这就是枚举的本质。
关于程序在内存中的分区以及各个分区的作用，我们将在《
C语言内存精讲》专题中的《
Linux下C语言程序的内存布局（内存模型）》一节中详细讲解。
我们在《C语言switch case语句》一节中讲过，case 关键字后面必须是一个整数，或者是结果为整数的表达式，但不能包含任何变量，正是由于 Mon、Tues、Wed 这些名字最终会被替换成一个整数，所以它们才能放在 case 后面。
枚举类型变量需要存放的是一个整数，我猜测它的长度和 int 应该相同，下面来验证一下：
-
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day = Mon;
printf("%d, %d, %d, %d, %d\n", sizeof(enum week), sizeof(day), sizeof(Mon), sizeof(Wed), sizeof(int) );
return 0;
}
运行结果：
4, 4, 4, 4, 4
结构体指针等C语言 http://c.biancheng.net/view/2034.html
