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### 实验记录：数组与指针

**实验名称**: 数组与指针
**学校**: 英国爱丁堡大学工程学院
**课程**: 工程软件 3

#### I. 实验目的
- 构建一个使用数组和指针的应用程序
- 学习如何在项目中使用指针和数组

#### II. 活动概述
1. 打开并导出硬件平台后，启动Xilinx SDK。
2. 创建指针应用程序。
3. 如果需要，编程FPGA，设置运行配置，并运行应用程序。
4. 对应用程序源文件进行修改后，重复步骤3。

#### III. 数组
数组是一组相同类型的 数据项，通过公共名称访问。在C语言中，数组可以定义为多个内存位置，每个位置存储相同的 数据类型，并可以通过同一个变量名称引用。数组变量的声明方式与其数据类型的变量相同，只是变量名称后面跟随一对方括号 `[]` 表示每个维度。

##### 声明语法:

data_type array_name[array_size];

其中，“data_type” 是数组的数据类型，“array_name” 是数组的名称，“array_size” 是分配给数组的大小。数组大小总是用方括号 `[]` 指定。

##### 初始化:
数组可以在声明时初始化，也可以在声明后初始化。例如：

int age[5] = {2, 3, 4, 5, 6};

也可以不指定数组大小直接初始化：

int age[] = {2, 3, 4, 5, 6};

数组可以通过索引访问和更新。例如：

printf("%d", age[2]);

上述语句将打印数组的第三个元素。n个元素的数组，其索引范围从0到n-1。

#### IV. 指针
在之前的实验中，我们讨论了不同类型的变量（如int、char）如何存储在内存中。每个变量都有一个关联的内存地址，变量的值存储在该地址。在C语言中，特殊运算符“&”用于获取变量的内存地址。例如，如果声明了一个变量“b”，则可以使用表达式“&b”获取该变量的内存地址。

接下来，我们讨论一种新的变量类型——指针。指针是一个变量，其值被解释为内存地址。这使得指针可以读取或更改其所指向的内存地址的内容。由于特定数据类型存储在特定的内存地址，因此声明指针时，会指定它指向存储特定数据类型的内存地址。在C语言中，指针的声明方式如下：

<data_type>* pointer_name;

上述行声明了一个指针（pointer_name），该指针指向存储特定 `<data_type>` 的内存地址。使用声明的指针，可以访问（读取或写入）其所指向的内存地址。例如：

*pointer_name = 5;

#### V. 指针应用实例
本例的目的是更好地理解指针。具体来说，我们将使用一个指向字符类型的指针。

1. 创建指针应用程序，并基于HelloWorld模板创建一个名为pointer_ex.c的文件。
2. 在pointer_ex.c中，创建一个字符类型指针变量。
3. 在main函数中创建另一个变量并赋值。
4. 完成更改后构建项目，在调试模式下逐步执行代码。
5. 使用调试模式中的表达式视图跟踪不同表达式或变量的变化。

#### VI. 指针应用
**目标**:
- 学习如何使用指针变量
- 构建一个使用指针交换变量值的应用程序

**活动概述**:
1. 创建一个名为Swap_values的应用程序。
2. 编写应用程序代码。
3. 如果需要，编程FPGA，设置运行配置，并运行应用程序。

**活动**:
1. 在main.c中找到未完成的代码模板。
2. 创建两个变量并赋予初始值。
3. 已经定义并声明了一个交换函数，从主函数调用该函数。
4. 在主函数的无限循环中，将新值输出到7段显示器上。
5. 修改交换函数；在不使用第三个变量的情况下交换两个变量的值。运行应用程序以验证结果。

#### VII. 指针与数组
**目标**:
- 构建一个对数组值进行排序的应用程序
- 学习如何使用指针与数据结构

**活动概述**:
1. 创建一个名为Sorting的新应用程序。
2. 编写应用程序代码。
3. 如果需要，编程FPGA，设置运行配置，并运行应用程序。

**活动**:
1. 在main.c中找到未完成的代码模板。
2. 定义任意大小的数组。
3. 在主函数中，从滑动开关获取值并存储在数组中。
4. 已编写好交换值的代码，只需调用排序函数。
5. 显示排序后的值到7段显示器上的代码也已编写好。完成后，运行应用程序。
- 如果按下BTNL按钮，排序后的值将依次显示在7段显示器上。