C語言基礎(chǔ)以及流水燈實(shí)現(xiàn)

1、 第三章第三章C語言基礎(chǔ)以及語言基礎(chǔ)以及流水燈的實(shí)現(xiàn)流水燈的實(shí)現(xiàn)C51數(shù)據(jù)類型 uC51定義了定義了標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)C語言語言的所有數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)類型類型;u同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語言進(jìn)行語言進(jìn)行了擴(kuò)展，更了擴(kuò)展，更加注意對(duì)系加注意對(duì)系統(tǒng)資源的合統(tǒng)資源的合理利用，如理利用，如表所示。表所示。 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度長(zhǎng)度數(shù)值范圍數(shù)值范圍unsigned charunsigned char1 1字節(jié)字節(jié)0 0255255charchar1 1字節(jié)字節(jié)-128-128+127+127unsigned intunsigned int2 2字節(jié)字節(jié)0 06553565535intint2 2字節(jié)字節(jié)-32768-

2、32768+32767+32767unsigned longunsigned long4 4字節(jié)字節(jié)0 042949672954294967295longlong4 4字節(jié)字節(jié)-2147483648-2147483648+2147483647+2147483647floatfloat4 4字節(jié)字節(jié)1.175494E-381.175494E-383.402823E+383.402823E+38* *1 13 3字節(jié)字節(jié)對(duì)象的地址對(duì)象的地址bitbit位位0 0或或1 1sfrsfr1 1字節(jié)字節(jié)0 0255255sfr16sfr162 2字節(jié)字節(jié)0 06553565535sbitsbit位位0

3、0或或1 1C51基本數(shù)據(jù)類型 uchar字符類型字符類型u長(zhǎng)度是一個(gè)字節(jié)（長(zhǎng)度是一個(gè)字節(jié)（8位）位） uint整型整型u長(zhǎng)度為兩個(gè)字節(jié)（長(zhǎng)度為兩個(gè)字節(jié)（16位）位） ulong長(zhǎng)整型長(zhǎng)整型 u長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)（長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)（32位）位） ufloat浮點(diǎn)型浮點(diǎn)型u長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)（長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)（32位）位） u* 指針型指針型 u指針型本身就是一個(gè)變量，在這個(gè)變量中存放的是指指針型本身就是一個(gè)變量，在這個(gè)變量中存放的是指向另一個(gè)數(shù)據(jù)的地址。向另一個(gè)數(shù)據(jù)的地址。u這個(gè)指針變量要占據(jù)一定的內(nèi)存單元，在這個(gè)指針變量要占據(jù)一定的內(nèi)存單元，在C51中它的長(zhǎng)中它的長(zhǎng)度一般為度一般為13個(gè)字節(jié)。個(gè)字節(jié)。

4、C語言的變量類型及范圍C語言常量與變量 u常量是常量是在程序運(yùn)行過程中在程序運(yùn)行過程中不能改變的不能改變的，而，而變量是變量是可以可以在程序運(yùn)行過程中在程序運(yùn)行過程中不斷變化的不斷變化的。u變量的定義可以使用所有變量的定義可以使用所有C51編譯器支持的數(shù)據(jù)編譯器支持的數(shù)據(jù)類型，而常量的數(shù)據(jù)類型只有整型、浮點(diǎn)型、字類型，而常量的數(shù)據(jù)類型只有整型、浮點(diǎn)型、字符型、字符串型和位變量。符型、字符串型和位變量。 常量 u常量可用在不必改變值的場(chǎng)合，如固定的數(shù)據(jù)表，字庫等。常量可用在不必改變值的場(chǎng)合，如固定的數(shù)據(jù)表，字庫等。 u常量的定義方式有幾種常量的定義方式有幾種,下面來加以說明。下面來加以說明。 #

5、difine False 0 x0; /用預(yù)定義語句可以定義常量用預(yù)定義語句可以定義常量 #difine True 0 x1; /這里定義這里定義False為為0,True為為1 程序中用到程序中用到False和和True，在編譯時(shí)，在編譯時(shí)，F(xiàn)alse替換為替換為0，True替換為替換為1。 unsigned int code a=100; /用用code把把a(bǔ)定義在程序存儲(chǔ)器中并賦定義在程序存儲(chǔ)器中并賦值值 const unsigned int c=100; /用用const定義定義c為無符號(hào)為無符號(hào)int常量并賦值常量并賦值 以上兩句它們的值都保存在程序存儲(chǔ)器中，而程序存儲(chǔ)器在運(yùn)以上兩句

6、它們的值都保存在程序存儲(chǔ)器中，而程序存儲(chǔ)器在運(yùn)行中是不允許被修改的，所以如果在這兩句后面用了類似行中是不允許被修改的，所以如果在這兩句后面用了類似a=110，a+這樣的賦值語句，編譯時(shí)將會(huì)出錯(cuò)。這樣的賦值語句，編譯時(shí)將會(huì)出錯(cuò)。 變量 u變量就是一種在程序執(zhí)行過程中其值能不斷變化變量就是一種在程序執(zhí)行過程中其值能不斷變化的。的。u要在程序中使用變量必須先用標(biāo)識(shí)符作為變量名，要在程序中使用變量必須先用標(biāo)識(shí)符作為變量名，并指出所用的數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)模式，這樣編譯系并指出所用的數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)模式，這樣編譯系統(tǒng)才能為變量分配相應(yīng)的存儲(chǔ)空間。統(tǒng)才能為變量分配相應(yīng)的存儲(chǔ)空間。u定義一個(gè)變量的格式如下：定義一個(gè)

7、變量的格式如下： 存儲(chǔ)種類存儲(chǔ)種類數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)器類型存儲(chǔ)器類型變量名表變量名表在定義格式中除了在定義格式中除了數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型和和變量名表變量名表是必要的，其是必要的，其它都是可選項(xiàng)。它都是可選項(xiàng)。 C51運(yùn)算符、表達(dá)式及其規(guī)則1 C51最基本的五種算術(shù)運(yùn)算符+ 加法運(yùn)算符，或正值符號(hào)- 減法運(yùn)算符，或負(fù)值符號(hào)* 乘法運(yùn)算符/ 除法運(yùn)算符% 模（求余）運(yùn)算符。算術(shù)表達(dá)式、優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性 算術(shù)表達(dá)式用算術(shù)運(yùn)算符和括號(hào)將運(yùn)算對(duì)象連接起來的式子稱為表達(dá)式。其中的運(yùn)算對(duì)象包括常量、變量、函數(shù)、數(shù)組和結(jié)構(gòu)等。 優(yōu)先級(jí)指當(dāng)運(yùn)算對(duì)象兩側(cè)的都有運(yùn)算符時(shí)，執(zhí)行運(yùn)算的先后次序。按運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)別的高低順序執(zhí)

8、行運(yùn)算。 結(jié)合性指當(dāng)一個(gè)運(yùn)算對(duì)象兩側(cè)的運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別相同時(shí)的運(yùn)算順序。2. Cx51提供六種關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)關(guān)系表達(dá)式：用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)表達(dá)式（可以是算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式及字符表達(dá)式等）連接起來的式子，稱為關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式的結(jié)果：由于關(guān)系運(yùn)算符總是二目運(yùn)算符，故它作用在運(yùn)算對(duì)象上產(chǎn)生的結(jié)果為一個(gè)邏輯值，即真或假。C語言1代表真，以0代表假。關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符。關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于賦值運(yùn)算符。例： 若 a=4,b=3,c=1,則ab 的值為真，表達(dá)式值為1；b+cb= = c的值為真；3. Cx51 邏輯運(yùn)算符、表達(dá)式及優(yōu)先級(jí)Cx51提供3種邏

9、輯運(yùn)算符：& 邏輯“與” （AND）| 邏輯“或” （OR）！ 邏輯“非”（NOT）“&”和“|”是雙目運(yùn)算符，要求有兩個(gè)運(yùn)算對(duì)象；而“！”是單目運(yùn)算符，只要求有一個(gè)運(yùn)算對(duì)象。 Cx51邏輯運(yùn)算符與算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符和賦值運(yùn)算符之間優(yōu)先級(jí)的次序。其中“！”（非）運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)最高，算術(shù)運(yùn)算符次之，關(guān)系運(yùn)算符再次之，&和|再次之，最低為賦值運(yùn)算符。Cx51位操作及其表達(dá)式Cx51提供了如下位操作運(yùn)算符：& 按位與| 按位或 按位異或 按位取反 位右移例 若 a = 54H = 01010100B,b=3BH=00111011B則表達(dá)式c = a & b的

10、值為10H，即 位左移和位右移運(yùn)算符（）位左移、位右移運(yùn)算符“”，用來將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位的全部左移或右移若干位；移位后，空白位補(bǔ)0，而溢出的位舍棄。例 若 a = EAH = 11101010B,則表達(dá)式a = a2，將a值左移兩位，其結(jié)果為A8H，即自增減運(yùn)算符、復(fù)合運(yùn)算符及其表達(dá)式1. 自增減運(yùn)算符自增減運(yùn)算符的作用是使變量自動(dòng)加1或減1.如+i、-i 在使用i之前，先使i值加（減）1。i +、i - 在使用i之后，再使i值加（減）1。粗略地看，+i和i+的作用都相當(dāng)于i=i+1，但+i和i+的不同之處在于+i先執(zhí)行i=i+1，再使用i的值，而i+則是先使用i的值，再執(zhí)行i=i+1。例1

11、 若i值原來為5，則j = + +i j值為6，i值為6；j = i+ + j值為5，i值為6；1. 復(fù)合運(yùn)算符及其表達(dá)式凡是二目運(yùn)算符，都可以與賦值運(yùn)算符“=”一起組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。Cx51共提供了10種復(fù)合賦值運(yùn)算符，及+=、=、*=、/=，=、&=、=、|=。采用這種復(fù)合賦值運(yùn)算的目的，是為了簡(jiǎn)化程序，提高C程序編譯效率。如：a+=b 相當(dāng)于a=a+b a%=b 相當(dāng)于 a=a%ba-=b 相當(dāng)于a=a-b a=b 相當(dāng)于 a=ab) max=a; else max=b;多分支if語句u多分支多分支if語句的基本形式為：語句的基本形式為：if（表達(dá)式（表達(dá)式 1） 語句語句1

12、else if（表達(dá)式（表達(dá)式 2） 語句語句2 else if（表達(dá)式（表達(dá)式 3） 語句語句3 else if（表達(dá)式（表達(dá)式 m） 語句語句melse 語句語句n if語句的嵌套u(yù)當(dāng)當(dāng)ifif語句中的語句體又包含一個(gè)或多個(gè)語句中的語句體又包含一個(gè)或多個(gè)ifif語句，稱為語句，稱為ifif語句的嵌套。其一般形式如下：語句的嵌套。其一般形式如下：if(if(表達(dá)式表達(dá)式) ) if( if(表達(dá)式表達(dá)式1) 1) 語句語句1111 else else 語句語句1212else else if( if(表達(dá)式表達(dá)式2) 2) 語句語句2121 else else 語句語句2222u應(yīng)當(dāng)注意應(yīng)當(dāng)

13、注意ifif與與elseelse的配對(duì)關(guān)系，的配對(duì)關(guān)系，C C語言規(guī)定：語言規(guī)定：elseelse總是與它上面的最近的總是與它上面的最近的ifif配對(duì)配對(duì) 表達(dá)式為真，表達(dá)式1為假；執(zhí)行？表達(dá)式為真，表達(dá)式1為真；執(zhí)行？表達(dá)式為假，表達(dá)式2為真；執(zhí)行？表達(dá)式為假，表達(dá)式2為假；執(zhí)行？ swich語句 u SwitchSwitch的一般形式如下：的一般形式如下： switchswitch（表達(dá)式）（表達(dá)式） case case 常量表達(dá)式常量表達(dá)式1 1：語句：語句1 1 case case 常量表達(dá)式常量表達(dá)式2 2：語句：語句2 2 case case 常量表達(dá)式常量表達(dá)式n n：語句：語句

14、n n default default：語句：語句n+1n+1 u當(dāng)表達(dá)式的值與某一個(gè)當(dāng)表達(dá)式的值與某一個(gè)casecase后面的常量表達(dá)式相后面的常量表達(dá)式相等時(shí)，就執(zhí)行此等時(shí)，就執(zhí)行此casecase后面的語句；后面的語句；u若所有的若所有的casecase中的常量表達(dá)式的值都沒有與表達(dá)中的常量表達(dá)式的值都沒有與表達(dá)式值匹配的，就執(zhí)行式值匹配的，就執(zhí)行defaultdefault后面的語句；后面的語句；u每一個(gè)每一個(gè)casecase的常量表達(dá)式的值必須不相同；的常量表達(dá)式的值必須不相同；u各個(gè)各個(gè)casecase和和defaultdefault的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)果。的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)

15、果。 swich語句特別說明 u執(zhí)行完一個(gè)執(zhí)行完一個(gè)case后面的語句后，并不會(huì)自動(dòng)跳后面的語句后，并不會(huì)自動(dòng)跳出出switch，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行其后面的語句；，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行其后面的語句； u通常在每一段通常在每一段case的結(jié)束加入的結(jié)束加入“break;”語句，語句，使程序退出使程序退出switch結(jié)構(gòu)，即終止結(jié)構(gòu)，即終止switch語句的語句的執(zhí)行。執(zhí)行。u如：如：switch (x) case 1: y=1; case 2: y=2; case 3: y=0; 假如假如x的值是的值是1，y=？ 循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語句u在一個(gè)實(shí)用的程序中，循環(huán)結(jié)構(gòu)是必不可少的。在一個(gè)實(shí)用的程序中，循環(huán)結(jié)構(gòu)是必不可少的

16、。 循環(huán)循環(huán)是反復(fù)執(zhí)行某一部分程序行的操作。通過下面是反復(fù)執(zhí)行某一部分程序行的操作。通過下面C語言程語言程序，來看如何利用這些循環(huán)語句編寫循環(huán)程序。序，來看如何利用這些循環(huán)語句編寫循環(huán)程序。void Delay() void main() unsigned char i, j; while(1) for (i=0;i255;i+) ; u這段程序中有兩處用到了循環(huán)語句，首先是主程序使用了這段程序中有兩處用到了循環(huán)語句，首先是主程序使用了: while（1）u這樣的循環(huán)語句寫法，在這樣的循環(huán)語句寫法，在中的所有程序?qū)?huì)不斷地循環(huán)執(zhí)中的所有程序?qū)?huì)不斷地循環(huán)執(zhí)行，直到斷電為止；其次是延時(shí)程序，使用

17、了行，直到斷電為止；其次是延時(shí)程序，使用了for循環(huán)語句循環(huán)語句的形式。的形式。 while語句u當(dāng)型循環(huán)，即當(dāng)給定的條件成立當(dāng)型循環(huán)，即當(dāng)給定的條件成立時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體部分，執(zhí)行完畢時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體部分，執(zhí)行完畢回來再次判斷條件，如果條件成回來再次判斷條件，如果條件成立繼續(xù)循環(huán)，否則退出循環(huán)。其立繼續(xù)循環(huán)，否則退出循環(huán)。其一般形式如下：一般形式如下：while(表達(dá)式表達(dá)式) 循環(huán)體語句循環(huán)體語句u當(dāng)表達(dá)式為非當(dāng)表達(dá)式為非0值（真）時(shí)，執(zhí)行值（真）時(shí)，執(zhí)行while語句中的內(nèi)嵌語句。語句中的內(nèi)嵌語句。u其特點(diǎn)是：先判斷表達(dá)式，后執(zhí)其特點(diǎn)是：先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行語句。行語句。 例:累加運(yùn)算，求su

18、m=1+2+3+4+5+99main( ) int sum=0,i=1; while(i100) sum=sum+i; i+; i100 sum=sum+ii+ 初始化Y 結(jié)束Ndo-while語句u直到型循環(huán)，即先執(zhí)行循環(huán)體，直到型循環(huán)，即先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷給定的條件，只要條件然后判斷給定的條件，只要條件成立就繼續(xù)循環(huán)，直到判斷出給成立就繼續(xù)循環(huán)，直到判斷出給定的條件不成立時(shí)退出循環(huán)。其定的條件不成立時(shí)退出循環(huán)。其一般形式如下：一般形式如下：do 循環(huán)體語句循環(huán)體語句while(表達(dá)式表達(dá)式)udo-while語句特點(diǎn)是先執(zhí)行循環(huán)語句特點(diǎn)是先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷循環(huán)條件是否成立。體，然后

19、判斷循環(huán)條件是否成立。u對(duì)同一個(gè)問題，既可以用對(duì)同一個(gè)問題，既可以用while語語句處理，也可以用句處理，也可以用do-while語句語句處理，但是這兩個(gè)語句是有區(qū)別處理，但是這兩個(gè)語句是有區(qū)別的。的。 for語句uC語言中的語言中的for語句使用最為靈活，不僅語句使用最為靈活，不僅可以用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，而可以用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，而且可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出循且可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出循環(huán)結(jié)束條件的情況。環(huán)結(jié)束條件的情況。for語句的一般形語句的一般形式為：式為：for（表達(dá)式（表達(dá)式1；表達(dá)式；表達(dá)式2；表達(dá)式；表達(dá)式3） 循環(huán)體語句循環(huán)體語句u執(zhí)行步驟如下：執(zhí)

20、行步驟如下：（1）先求解表達(dá)式）先求解表達(dá)式1；（2）求解表達(dá)式）求解表達(dá)式2，其值為真，則執(zhí)行，其值為真，則執(zhí)行for語句中指定的內(nèi)嵌語句（循環(huán)體），然語句中指定的內(nèi)嵌語句（循環(huán)體），然后執(zhí)行第（后執(zhí)行第（3）步，如果為假，則結(jié)束循）步，如果為假，則結(jié)束循環(huán)；環(huán)；（3）求解表達(dá)式）求解表達(dá)式3；（4）轉(zhuǎn)回第）轉(zhuǎn)回第2步繼續(xù)執(zhí)行。步繼續(xù)執(zhí)行。 表達(dá)式1：給循環(huán)控制變量賦初值。表達(dá)式2：循環(huán)條件，是一個(gè)邏輯表達(dá)式，它決定什么時(shí)候退出循環(huán)；表達(dá)式3：循環(huán)變量增值，規(guī)定循環(huán)控制變量每循環(huán)一次后按什么方式變化。這三部分之間用“；”分開。例:累加運(yùn)算，求sum=1+3+5+7+9+99main( ) i

21、nt sum=0,i; for(i=1;i100; i=i+2) sum=sum+i;break語句 ubreak語句強(qiáng)行結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)向執(zhí)行循環(huán)語句的下語句強(qiáng)行結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)向執(zhí)行循環(huán)語句的下一條語句。一條語句。u在一個(gè)循環(huán)程序中，在一個(gè)循環(huán)程序中， 可以通過循環(huán)語句中的表達(dá)式可以通過循環(huán)語句中的表達(dá)式來控制循環(huán)程序是否結(jié)束。除此之外，還可以通過來控制循環(huán)程序是否結(jié)束。除此之外，還可以通過break語句從循環(huán)體內(nèi)跳出循環(huán)體，即提前結(jié)束循語句從循環(huán)體內(nèi)跳出循環(huán)體，即提前結(jié)束循環(huán)，接著執(zhí)行循環(huán)下面的語句。環(huán)，接著執(zhí)行循環(huán)下面的語句。u一般形式：一般形式： break;u注意：注意：break語句語句

22、不能用于循環(huán)語句和不能用于循環(huán)語句和switch語句之語句之外外的任何其他語句中；的任何其他語句中；break語句是結(jié)束整個(gè)循環(huán)語句是結(jié)束整個(gè)循環(huán)過程過程，不再判斷執(zhí)行循環(huán)的條件是否成立。，不再判斷執(zhí)行循環(huán)的條件是否成立。 continue語句ucontinue語句作用為結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體語句作用為結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行下一次是否執(zhí)行中下面尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行下一次是否執(zhí)行循環(huán)的判定。循環(huán)的判定。u對(duì)于對(duì)于for循環(huán)，跳過循環(huán)體其余語句，轉(zhuǎn)向循環(huán)變量循環(huán)，跳過循環(huán)體其余語句，轉(zhuǎn)向循環(huán)變量增值表達(dá)式的計(jì)算；對(duì)于增值表達(dá)式的計(jì)算；對(duì)于while和和do

23、-while循環(huán)，跳循環(huán)，跳過循環(huán)體其余語句，但轉(zhuǎn)向循環(huán)繼續(xù)條件的判定。過循環(huán)體其余語句，但轉(zhuǎn)向循環(huán)繼續(xù)條件的判定。u一般形式：一般形式： continue;u注意：注意：continue只能用于循環(huán)語句中；只能用于循環(huán)語句中；continue語句語句只結(jié)束本次循環(huán)，而不是終止整個(gè)循環(huán)的執(zhí)行。只結(jié)束本次循環(huán)，而不是終止整個(gè)循環(huán)的執(zhí)行。for語句的用法 for語句的一般形式語句的一般形式(用法用法1) for(表達(dá)式表達(dá)式1;表達(dá)式表達(dá)式2;表達(dá)式表達(dá)式3) (需要執(zhí)行的語句需要執(zhí)行的語句); 用法用法2： for(i=0;i30000;i+); 用法用法3： for(;)while語句的用法 while語句的一般形式語句的一般形式 while(表達(dá)式表達(dá)式) 循環(huán)語句；循環(huán)語句； 函數(shù)的簡(jiǎn)單介紹 函數(shù)定義的一般形式：函數(shù)定義的一般形式： 函數(shù)值類型函數(shù)值類型 函數(shù)名函數(shù)名(形式參數(shù)列表形式參數(shù)列表) 函數(shù)體函數(shù)體 1、函數(shù)值類型、函數(shù)值類型2、函數(shù)名、函數(shù)名3、形式參數(shù)列表、形式參數(shù)列表4、函數(shù)體、函數(shù)體5、main函數(shù)函數(shù)(必須有且