第11節:變量的定義與賦值語句

2020-12-25 電子產品世界
從業十年,教你單片機入門 第11講:

寫程序到底是寫什麼?我用七個字概括是:對象之間的行為。假設以下a,b,c,d,e.這些都是對象,那麼程序往往是對象之間的以下這些行為:

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201611/319821.htm

(1)把某個數值賦值給對象a。

(2)把對象b賦值給對象a。

(3)把對象b與對象c運算的結果賦值給對象a。

(4)如果對象d等於某個數值,則把某個數值賦值給對象a。

(5)如果對象d等於某個數值,則把對象b賦值給對象a。

(6)如果對象d等於某個數值,則把對象b與對象c運算的結果賦值給對象a。

(7)如果對象d等於對象e,則把某個數值賦值給對象a。

(8)如果對象d等於對象e,則把對象b賦值給對象a。

(9)如果對象d等於對象e,則把對象b與對象c運算的結果賦值給對象a。

(10)...等等,不一一列舉。

從上述可以看出,程序的兩個要素是:對象和行為。如果把對象看作是單片機的RAM數據存儲器,那麼行為就是單片機的ROM程序存儲器。如果把對象看作是變量,那麼行為就是指令語句。本節標題「變量的定義賦值語句」,其中「變量的定義」就是對象,「賦值語句」就是行為。

變量的定義。一個程序最大允許有多少個對象,是由數據存儲器RAM的字節數決定的(字節是一種單位,後面章節會講到)。stc89c52rc這個單片機有幾百個字節的RAM,但是並不意味著程序就一定要全部佔用這些RAM。程序需要佔用多少RAM,完全是根據程序的實際情況來決定,需要多少就申請多少。這裡的「對象」就是變量。這裡的「申請」就是變量的定義。

定義變量的關鍵字。常用有3種容量的變量,每種變量的取值範圍不一樣。第一種是」unsigned char」變量,取值範圍從0到255,佔用RAM一個字節,比喻成一房一廳。第二種是」unsigned int」變量,取值範圍從0到65535,佔用RAM兩個字節,比喻成兩房一廳。第三種是「unsigned long」變量,取值範圍從0到4294967295,佔用RAM三個字節,比喻成三房一廳。unsigned char,unsigned int和unsigned long都是定義變量的關鍵字。

定義變量的語法格式。定義變量的語法格式由3部分組成:關鍵字,變量名,分號。比如:

unsigned char a;

其中unsigned char就是關鍵字,a就是變量名,分號」;」就是一條語句的結束符號。

變量名的命名規則。變量名的第一個字符不能是數字,必須是字母或者下劃線,字母或者下劃線後面可以帶數字,一個變量名之間的字符不能帶空格。變量名不能跟編譯器的關鍵字重名,不能跟函數名重名。比如:

unsigned char 3a; //不合法,第一個字符不能是數字。

unsigned char char; //不合法,char是編譯器的關鍵字。

unsigned char a b; //不合法,ab是一個變量名,a與b的中間不能有空格。

unsigned char a; //合法。

unsigned char abc; //合法。

unsigned char _ab; //合法。

unsigned char _3ab; //合法。

unsigned char a123; //合法。

unsigned char a12ced; //合法。

定義變量與RAM的內在關係。當我們定義一個變量時,相當於向單片機申請了一個RAM空間。C編譯器會自動為這個變量名分配一個RAM空間,每個字節的RAM空間都有一個固定的地址。把每個字節的RAM空間比喻成 房間,這個地址就是房號。地址是純數字編號,不利於我們記憶,C語言編譯器為了降低我們的工作難度,不用我們記每個變量的地址,只需要記住這個變量的名稱就可以了。操作某個變量名,就相當於操作到對應地址的RAM空間。變量名與對應地址RAM空間的映射關係是C編譯器暗中幫我們做好了。比如:

unsigned char a; //a佔用一個字節的RAM空間,這個空間的地址由C編譯自動分配。

unsigned char b; //b佔用一個字節的RAM空間,這個空間的地址由C編譯自動分配。

unsigned char c; //c佔用一個字節的RAM空間,這個空間的地址由C編譯自動分配。

上述a,b,c三個變量名佔用一個字節的RAM空間,同時被C編譯器分配了3個不同的RAM空間地址。

賦值語句的含義。賦值語句是行為。把右邊對象的內容複製一份給左邊對象。 賦值語句有一個很重要的特性,就是覆蓋性,左邊對象原來的內容會被右邊對象複製過來的新內容所覆蓋。比如,左邊對象是變量a,原來a裡面存的數據是3,右邊對象是立即數6,執行賦值語句後,把6賦值給了對象a,那麼a原來的數據3就被覆蓋丟失了,變成了6.。

賦值語句的格式。賦值語句的語法格式由4部分組成:左邊對象,關鍵字,右邊對象,分號。比如:

a=b;

其中a就是左邊對象。

其中「=」就是關鍵字。寫法跟我們平時用的等於號是一樣,但是在C語言裡不是等於的意思,而是代表賦值的意思。跟等於號是兩碼事。

其中b就是右邊對象。

其中分號「;」代表一條語句的結束符。

賦值語句與ROM的內在關係。賦值語句是行為,凡是程序的行為指令都存儲在單片機的ROM區。C編譯器會把一條賦值語句翻譯成對應的一條或者幾條機器碼,機器碼指令也是以字節為單位的。下載程序的時候,這些機器碼就會被下載進單片機的ROM區。比如以下這行賦值語句:

a=b;

經過C編譯器編譯後會生成以字節為單位的機器碼。這些機器碼記錄著這些信息:變量a的RAM地址,變量b的RAM地址,以及把b變量RAM地址裡面的內容賦值到a變量地址裡面的RAM空間。

變量定義的初始化。講了賦值語句之後,再回過頭來講變量定義的初始化。變量定義之後,等於被C編譯器分配了一個RAM空間,那麼這個空間裡面存儲的數據是什麼?如果沒有刻意給它初始化,那麼RAM空間裡面存儲的數據是不太確定的,是默認的。有些場合,需要在給變量分配RAM空間時就給它一個固定的初始值,這就是變量定義的初始化。變量初始化的語法格式由3部分組成:關鍵字,變量名賦值,分號。比如:

unsigned char a=9;

其中unsigned char就是關鍵字。

其中a=9就是變量名賦值。a從被C編譯器分配RAM空間那一刻起,就默認是存了9這個數據。

分號」;」就是一條語句的結束符號。

接下來練習一個程序實例。直接複製前面章節中第十節的模板程序,只需要在main函數裡編寫練習代碼,編譯後,把程序下載進堅鴻51學習板,通過按S1或者S5按鍵即可在數碼管上觀察不同的變量數值。其它部分的模板程序代碼就不貼出來了,詳細的main函數原始碼講解如下:

void main() //主程序

{

/*---C語言學習區域的開始---------------------------------------------------------------------------*/

unsigned char a; //定義一個變量a,並且分配了一個字節的RAM空間,裡面保存的數據是默認值0.

unsigned char b; //定義一個變量b,並且分配了一個字節的RAM空間,裡面保存的數據是默認值0.

unsigned char c; //定義一個變量c,並且分配了一個字節的RAM空間,裡面保存的數據是默認值0.

unsigned char d=9; //定義一個變量d,並且分配了一個字節的RAM空間,裡面保存的數據被初始化成9.

b=3; //把3賦值給變量b,b原來的默認數據是0被覆蓋了,此時變量b保存的數值是3

c=b; //把右邊變量b的內容複製一份賦值給左邊的變量c,c原來的默認數據0被覆蓋了,此時,c保存的數值跟b的數值一樣,都是3.

GuiWdData0=a; //把變量a這個數值放到窗口變量0裡面顯示

GuiWdData1=b; //把變量b這個數值放到窗口變量1裡面顯示

GuiWdData2=c; //把變量c這個數值放到窗口變量2裡面顯示

GuiWdData3=d; //把變量d這個數值放到窗口變量3裡面顯示

/*---C語言學習區域的結束---------------------------------------------------------------------------*/

while(1)

{

initial();

key_service();

display_service();

}

}

上堅鴻51學習板觀察程序執行的結果:

變量a的數值是0,

變量b的數值是3,

變量c的數值是3,

變量d的數值是9,

下節預告:兩個變量的數據交換。

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