單片機(jī)堆棧指針的理解

堆棧指針sp在片內(nèi)RAM128B中開辟棧區(qū)，并隨時(shí)跟蹤棧頂?shù)刂?。它是?quot;先進(jìn)后出"的原則存取數(shù)據(jù)。開機(jī)復(fù)位后，單片機(jī)棧底地址為07H。

主要用來保存臨時(shí)數(shù)據(jù)，局部變量和中斷/自程序的返回地址。

堆棧指針總是指向棧頂元素。所以數(shù)據(jù)入棧的時(shí)候，堆棧指針先加1，再壓棧。向上增長方式。和計(jì)算機(jī)的方式一樣。

出棧的時(shí)候先彈出數(shù)據(jù)，堆棧指針再減1。

如果堆棧的實(shí)現(xiàn)是往上長的(就是說往頂?shù)姆较蜷L，其實(shí)質(zhì)是你的棧底是定死的不能動(dòng)，入棧的東西只能不斷往上疊，這就像你在書桌上放書一樣，桌底是定死的，所以你的書只能一本一本地往上堆，往上長)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部的堆棧的實(shí)現(xiàn)采取的就是這種模式，所以就得像你說的那樣，“先修改指針，然后插入數(shù)據(jù)，出棧時(shí)剛好相反”，因?yàn)槟愣褩Ｖ羔樦赶虻目偸菞ｍ斣?，棧底不能?dòng)，所以數(shù)據(jù)入棧前要先修改指針使它指向新的空余空間然后再把數(shù)據(jù)存進(jìn)去，出棧的時(shí)候自然相反。

然而，如果堆棧的實(shí)現(xiàn)是往下長的(就是說你每壓一個(gè)元素入棧，棧底就自動(dòng)下移一個(gè)元素的位置，其實(shí)質(zhì)就是這種堆棧模型是一個(gè)“無底洞”型)，這個(gè)時(shí)候，你的棧頂就變成了定死的，你就可以先壓入元素，然后再修改指針。因?yàn)槟愕臈５资菬o限的，你壓入一個(gè)元素，新的元素就取代先前的棧頂元素占據(jù)棧頂?shù)奈恢?，那么你先前的指向棧頂元素的指針這個(gè)時(shí)候就該修改讓它指向這個(gè)新的棧頂元素了。

下面的就是對(duì)“無底洞”型堆棧的一種實(shí)現(xiàn)的描述：

壓棧(入棧)：將對(duì)象或者數(shù)據(jù)壓入棧中，更新棧頂指針，使其指向最后入棧的對(duì)象或數(shù)據(jù)。

彈棧(出棧)：返回棧頂指向的對(duì)象或數(shù)據(jù)，并從棧中刪除該對(duì)象或數(shù)據(jù)，更新棧頂。

話說回來，計(jì)算機(jī)內(nèi)部肯定選第一種模型，不會(huì)選第二種，因?yàn)榈诙N模型，每壓入一個(gè)新的元素，都需要把之前堆棧里的所有元素整體下移動(dòng)一個(gè)元素的位置，騰出棧頂元素的位置讓新的元素進(jìn)來，這種平移可是一筆不小的開銷啊!但是并不是說“無底洞”模型就沒辦法實(shí)現(xiàn)了，其實(shí)它可以通過第一種模型來模擬的，每需要壓入一個(gè)新的元素的時(shí)候，就先開辟一個(gè)空間，數(shù)據(jù)存入這個(gè)空間，然后再修改棧頂元素指針使其指向這個(gè)新的棧頂元素。

換句話說，用鏈表的話，只要有足夠的空間可開辟出來作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么兩種堆棧模型都能實(shí)現(xiàn)(當(dāng)然“無底洞”型還是如我上面說的那樣用第一種模擬出來的，否則平移的工作量相當(dāng)可觀)，如果用數(shù)組，由于數(shù)組在內(nèi)存中是連續(xù)分配出來的空間，用第一種模型更自然一些。