如何将char数组定义为常量？

Question

C / C ++菜鸟在这里。我已经在头文件中定义了...

typedef unsigned char BitChar[9]; // 8 data bytes (chars) and one width byte (char)

extern BitChar BitFont[];

而且我在cpp文件中有这个...

BitChar BitFont[] = {
    B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,2, // 32 - Space
    B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B00000000,B10000000,B00000000,1, // 33 - !
    ...
    B00000000,B00000000,B11100000,B11100000,B11100000,B00000000,B00000000,B00000000,3, // 127 - Unknown
};

它可以编译，并且看起来运行良好。但是，由于它永远不会改变，因此我认为应该将其标记为常量。我该如何标记呢？我所期望的，加上'const'，会引发编译错误，所以我很困惑。这是错误...

error: invalid initialization of reference of type 'unsigned char (&)[9]' from expression of type 'const unsigned char [9]' 

Answer 1

只需添加const。这个

extern const BitChar BitFont[];
...
const BitChar BitFont[] = {
    B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,2, // 32 - Space
    B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B00000000,B10000000,B00000000,1, // 33 - !
    ...
    B00000000,B00000000,B11100000,B11100000,B11100000,B00000000,B00000000,B00000000,3, // 127 - Unknown
};

在C中应该可以很好地工作。（假设您的编译器知道这些B00000000标识符的含义。）

这在C ++中也可以很好地工作。 C ++版本中唯一可能出现错误的地方是基于const的C ++特定属性。如果定义没有看到声明，那么您还必须在定义中指定显式extern

extern const BitChar BitFont[] = {
    B00000000
    ...

因为在C ++ const中，对象默认具有internal链接。但是，如果声明中已经包含extern并且定义可以看到该声明，则定义中的extern是可选的。

您引用的错误消息表明，您试图在代码中的某个地方尝试使用const限定的BitChar &数组初始化类型为unsigned char (&)[9]（又名BitChar）的引用。这将不起作用，因为它违反了const-correctity的基本规则。该引用也必须成为const限定符，即，它必须更改为const BitChar &（又名const unsigned char (&)[9]）。

Answer 2

请注意，CONST仍会占用RAM空间。对于大型常量数组，您可能需要考虑将其放入程序空间（又名Flash或非易失性空间）中。下面是一个示例。

const uint8_t BitFont[] PROGMEM = {
    B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,2, // 32 - Space
    B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B00000000,B10000000,B00000000,1, // 33 - !
    B00000000,B00000000,B11100000,B11100000,B11100000,B00000000,B00000000,B00000000,3, // 127 - Unknown
};
#define BITFONT_X_SIZE (sizeof(BitFont)/sizeof(BitFont[0]))

void setup() {
  Serial.println("");
  Serial.print(F("BitFont[] = "));
  for(int y = 0 ; y < BITFONT_X_SIZE ; y++) {
    Serial.print(pgm_read_byte_near( &(BitFont[1]) ) );
    Serial.print(F(","));
  }
  Serial.println("");
}

请注意，正在发生三件事。首先，avr-gcc使用PROGMEM宏将其链接到程序空间。其次，使用pgm_read_byte_near函数从程序空间读取指针。因为它需要使用特殊的操作码来读取程序空间。

第三，与您的示例没有直接关系，但是与Serial.print（）中使用的F（）函数类似，该函数同样将常量字符串放入程序空间。否则，Serial.print中的字符串会消耗静态内存。

---

或者您可以创建矩阵

#define BRICK_COLUMNS 9
const uint8_t BitFont[][BRICK_COLUMNS] PROGMEM = {
    {B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,2}, // 32 - Space
    {B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B10000000,B00000000,B10000000,B00000000,1}, // 33 - !
    {B00000000,B00000000,B11100000,B11100000,B11100000,B00000000,B00000000,B00000000,3} // 127 - Unknown
};
#define BITFONT_X_SIZE (sizeof(BitFont)/sizeof(BitFont[0]))

void setup() {
  Serial.println("");

  for(int x = 0 ; x < BITFONT_X_SIZE ; x++) {
    Serial.print(F("BitFont["));
    Serial.print(x);
    Serial.print(F("][y] = "));
    for(int y = 0 ; y < BRICK_COLUMNS ; y++) {
      Serial.print(pgm_read_byte_near ( &(BitFont[1]) ));
      Serial.print(F(","));
    }
    Serial.println("");
  }
  Serial.println("");
}