C语言中数组指针在汇编语言寻址方式中的应用

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1、引言

《汇编语言程序设计》是高等院校计算机及相近专业学生必修的专业基础课程之一，它不仅是《嵌入式开发》、《操作系统》、《单片机》、《接口技术》等基础课程的先修课程，而且也十分有助于学生系

统掌握计算机基础知识和提高编程能力［１］

。作为一门直接控制计算机硬件和ｃｐｕ结合最为紧密的一门语言，执行起来时最为有效和速度最快的。但是区别于高级语言他又自身的弱点，比如可读性差，需要更深入地熟悉硬件结构，编程和调试过程繁琐，而且没有便捷的开发调试环境。在讲授《汇编语言程序设计》过程中，如果能够结合或者转化为高级语言如Ｃ语言的内容那学生接受和学习起来就能增加不少的兴趣，提高学生的学习效率。

2、C 语言数组和指针的使用

2.1 数组

数组是在程序设计中为了处理方便，把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来的一种形式。这些按序排列的同类数据元

素的集合称为数组［２］

。在Ｃ语言中，数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。因在汇编语言中主要把指令系统中的寻址方式转换为一维数组或指针，所以下面就简要介绍一下一维数组和指针的特点

定义一维数组的格式为：

类型说明符 数组名［整型常量表达式］，…；例如：ｉｎｔ　ａ［１０］，ｂ［５］；说明：

（１）它表示定义了两个一维数组，一个数组名为ａ，另一个数组名为ｂ。数组名是按照“标识符”的规则构成的。（２）ａ数组含有１０个数组元素，即ａ［０］、ａ［１］、ａ［２］、…、ａ［９］；ｂ数组含有５个数组元素，即ｂ［０］、ｂ［１］、ｂ［２］、ｂ［３］和ｂ［４］。注意，不能使用ａ［１０］和ｂ［５］，否则即出现数组超界现象，并且需要注意的是数组的小标是从０开始的。（３）类型说明符ｉｎｔ　说明ａ数组和ｂ数组中的每个元素均占２个字节，只能存放整型数据。（４）整型常量表达式可以是整型常量或符号常量。最常见的是整型常量。不允许为变量。（５）Ｃ编译程序（如Ｔｕｒｂｏ　Ｃ）为ａ数组在内存中分配了１０个连续的数组单元（共占２０个字节），为ｂ数组在内存中分配了５个连续的数组单元（共占１０个字节）。（６）Ｃ编译程序还指定数组名ａ为数组的首地址，即ａ与＆ａ［０］等价；指定数组名ｂ为ｂ数组的首地址，即ｂ与＆ｂ［０］等价。

2.2 指针

指针是一个特殊的变量，它里面存储的数值被解释成为内存里

的一个地址。计算机内存中的每个内存单元，都有相应的内存地址。在程序中对变量进行存取操作有两种方式，一种叫“直接存取”，就是指在程序中对变量进行存取操作时是按变量的地址来存取的方法，另一种叫“间接存取”，就是通过另外定义一个指针变量来保存

需要访问的数据的地址［３］

。

（１）指向简单变量的指针。（２）指向数组的指针。指针所指的数组既可以是一维数组，也可是多维数组。（３）指针数组。数组的元素值为指针，指针数组是一组有序的指针集合。（４）指向指针的指针。如

果一个指针变量存放的是另一个指针变量的地址，则称这个指针变

量为指向指针的指针。（５）指向函数的指针。在Ｃ语言中，一个函数总是占用一段连续的内存区，而函数名就是该函数所占内存区的首地址。我们可以把函数的这个首地址赋予一个指针变量，通过指针变量就可以找到并调用这个函数。

3、数组和指针在汇编语言指令系统寻址方式中的应用和转换

3.1 汇编语言指令系统的寻址方式[4]

（１）立即寻址。（２）寄存器寻址。（３）直接寻址。（４）寄存器间接寻址：指令中指出一个基址寄存器ＢＸ、ＢＰ或变址寄存器ＳＩ、ＤＩ，并以其内容做为操作数的有效地址，ＡＤＤ　ＡＸ，［ＢＰ］物理地址＝１０Ｈ×（ＳＳ）＋（ＢＰ）。（５）寄存器相对寻址：指令中指出一个基址或变址寄存器，同时给出一个位移量，　寄存器内容与位移之和做为操作数的有效地址。ＭＯＶ　ＡＸ，［ＤＩ＋１００Ｈ］，有效地址ＥＡ＝（ＤＩ）＋１００Ｈ，为物理地址＝１０Ｈ×（ＤＳ）＋（ＤＩ）＋１００Ｈ。（６）基址变址寻址：指令同时指出一个基址寄存器和一个变址寄存器，两寄存器内容的和为操作数的有效地址。ＡＤＤ　ＡＸ，［ＢＸ］［ＳＩ］，有效地址ＥＡ＝（ＢＸ）＋（ＳＩ）。物理地址＝１０Ｈ×（ＤＳ）＋（ＢＸ）＋（ＳＩ）。（７）相对基址变址寻址：指令中给出一个基址寄存器一个变址寄存器和一个位移量。两个寄存器的内容及位移量三者之和做为操作数的有效地址。例：ＭＯＶ　ＤＸ，１００Ｈ　［ＢＸ］　［ＳＩ，物理地址＝１０Ｈ×（ＤＳ）＋（ＢＸ）＋（ＳＩ）＋１００Ｈ。

3.2 间接寻址方式转换为数组或指针

３．２．１　寄存器间接寻址转成一维数组来理解

形式：ＡＤＤ　ＡＸ，［ＢＰ］物理地址＝１０Ｈ×（ＳＳ）＋（ＢＰ）。我们就可以认为，在此定义了一个数组ＳＳ，即ＳＳ中的值为这个数组的首地址，当然我们知道这个数组的最大元素个数为６４Ｋ个。刚才谈到偏移量和数组下标都是从０开始的，所以偏移量ＢＰ就可以认为是这个数组的一个下标，在这寻址操作数的时候是要把这个下标作为一个内存地址，其所存储的内容就是我们所要找的操作数。

在数组中形如Ｉ＝Ａ［１０］就是把Ａ数组的第１０个元素赋值给Ｉ，在ＡＤＤ　ＡＸ，［ＢＰ］语句中ＢＰ也有一个中括号，只是在这个地方省略了数组名；并且也是把ＳＳ数组的第ＢＰ个元素赋值给ＡＸ。

所以无论从形式还是从本质上就把寄存器间接寻址转换成了一个一维数组。

３．２．２　寄存器间接寻址转成指针来理解因为指针和数组有时间是可以相互转换的，所以在这也可以转换成指针来理解。

形式：ＡＤＤ　ＡＸ，［ＢＰ］物理地址＝１０Ｈ×（ＳＳ）＋（ＢＰ）。ＢＰ在汇编语言中本身就定义为一个基址“指针”用来和堆栈段配对使用，其中存放的数据是堆栈段的某一个存储单元地址。这就和指针吻合了，前面说到指针变量名与地址间具有一一对应关系，在存取操作时是按变量的地址来进行的一种“间接存取”的方法。那么这个地方我们可以认为ＢＰ是一个指向堆栈段中某一个存储单元的Ｃ语言意义上的指针。

这样就把寄存器间接寻址方式可以理解成Ｃ语言意义上的指针。对于寄存器相对寻址、基址变址寻址、基址变址寻址我们也都

Ｃ语言中数组指针在汇编语言寻址方式中的应用

马耀锋 李红丽

(中州大学信息工程学院 河南郑州 450044)

摘要：因高级语言不需要熟悉低层软件和硬件知识，所以学生有很大的学习兴趣，数组指针是C 语言中的重点内容，学生们都能熟练掌握。而汇编语言因与硬件紧密相连，所以学生学习兴趣不大。为了更好的培养学生的学习兴趣，提高教学效率，本文通过分析数组指针与寻址方式的异同，提出了如何把寻址方式转化成数组指针来学习的方法。

关键词：数组 指针 寻址方式中图分类号：TP312.1-4文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)04-0231-02

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