51單片機(jī)之C語(yǔ)言-4.1數(shù)據(jù)類(lèi)型

這個(gè)不就是表示3了嗎？也就是說(shuō)，如果你要放這個(gè)數(shù)，我把這個(gè)數(shù)先轉(zhuǎn)成二進(jìn)制形式(可以直接使用電腦自帶的計(jì)算機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)換)，然后找單片機(jī)的存儲(chǔ)器要2個(gè)格子放進(jìn)去1或者0就行了。這樣理解對(duì)不對(duì)呢？不對(duì)。你向單片機(jī)要格子的時(shí)候，單片機(jī)要么給你8個(gè)格子，要么16個(gè)，也就是8整數(shù)倍。為什么是這樣？因?yàn)閱纹瑱C(jī)存儲(chǔ)器的最小單元是一個(gè)字節(jié)(8位).也就是說(shuō)，即便你只想放一個(gè)數(shù)字1，單片機(jī)也會(huì)給你8個(gè)格子。這里我們可以這樣來(lái)理解存儲(chǔ)器：

每一行8個(gè)單元格，每個(gè)單元格能放0或者1.ROM由很多個(gè)這樣的單元格組成。具體的我們后面再講。于是這樣我們存放3，30，40，120等等就容易了，都是放在同一行的單元格中。這樣每一行能存放的大小范圍為0-255.也就是說(shuō)在0-255直接任意大小的數(shù)據(jù)都很好存儲(chǔ)了。像這樣的數(shù)據(jù)我們就叫char型。但是又有了個(gè)問(wèn)題，如果我要存放-3這個(gè)負(fù)數(shù)，怎么辦？我們說(shuō)過(guò)這些單元格只能放1或者0，不能放負(fù)號(hào)進(jìn)去，怎么辦？于是我們想了個(gè)辦法，就從8個(gè)單元格中取一個(gè)出來(lái)，用0表示正，1表示負(fù)。取哪一個(gè)單元格，最高位也就是最左邊的那個(gè)為最高位。假如我現(xiàn)在在最高位放一個(gè)1，那么單片機(jī)怎么知道這個(gè)最高位是1還是表示負(fù)數(shù)，比如:

1111_0110這個(gè)是多少，246還是-118，怎么區(qū)別？看看我們是怎么告訴單片機(jī)的，

unsignedchar 表示最高位為數(shù)字，signed char表示最高位為正負(fù)。

好了，問(wèn)題來(lái)了。如何我現(xiàn)在要存放256怎么辦？8個(gè)單元格肯定不夠用了，需要9個(gè)單元格，前面說(shuō)了，要么8個(gè)單元格，要么16個(gè)單元格，單片機(jī)不給你9個(gè)單元格，這樣我們只好用16個(gè)單元格，即使只用了9個(gè)單元格，有點(diǎn)浪費(fèi). 這16個(gè)格子就表示int整型。同樣的，正負(fù)也是占用最高位的一個(gè)格子，unsigned int 表示最高位的單元格是數(shù)字，signed int最高單元格表示正負(fù)。舉個(gè)例子：65367

如果是unsigned int,則表示65367

如果是signed int，表示-32599

很容易的可以算出，unsigned int的范圍:0-65535

signedint的范圍: -32768 – 32767

現(xiàn)在我們知道了8個(gè)單元格就是char，16單元格就是int(范圍限于本單片機(jī)).那么有沒(méi)有24個(gè)單元格呢？沒(méi)有，只有32個(gè)格子，這個(gè)是固定的。32格子就是長(zhǎng)整型了,用long表示。同樣的，可以知道，

unsignedlong 范圍:0 – 4294967295,

signedlong 范圍:-2147483648 – 2147483647

通過(guò)以上的分析，我們可以知道，如果要使用的數(shù)據(jù)只需要占用8個(gè)格子，就沒(méi)有必要占用16個(gè)格子，這樣可以節(jié)省存儲(chǔ)空間。

另外這里補(bǔ)充兩個(gè)程序中經(jīng)常用到的兩個(gè)指令 define和typedef

1. 無(wú)參宏定義

#define 標(biāo)志符 字符串

其中的"#"表示這是一條預(yù)處理命令。凡是以"#"開(kāi)頭的均為預(yù)處理命令。"標(biāo)志符"為所定義的宏名。"字符串"可以是常數(shù)，表達(dá)式，格式串等。

例如:

#define M (y*y+3*y)

它的作用是指定標(biāo)志符M來(lái)代替表達(dá)式(y*y+3*y). 在編寫(xiě)源程序時(shí)，所有的(y*y+3*y)都可由M代替。

注意#define M(y*y+3*y)后面不可以有分號(hào)";",否則M將分號(hào)一起替換

2. 類(lèi)型定義符typedef

C語(yǔ)言不僅提供了豐富的數(shù)據(jù)類(lèi)型，而且還允許由用戶(hù)自己定義類(lèi)型說(shuō)明符，也就是說(shuō)允許由用戶(hù)為數(shù)據(jù)類(lèi)型取"別名"。類(lèi)型定義符typedef即可用來(lái)完成此功能。typedef定義的一般形式為：typedef 原類(lèi)型名 新類(lèi)型名例如 typedef char NAME[20];表示Name是字符數(shù)組類(lèi)型，數(shù)組長(zhǎng)度為20,注意后面帶有分號(hào)。然后可以用NAME說(shuō)明變量，如：NAME a1, a2, s1,s2;完全等效于：char a1[20], a2[20],s1[20],s2[20]宏定義define與類(lèi)型說(shuō)明符typedef的區(qū)別在單片機(jī)編程中我們經(jīng)?？吹?#define uchar unsigned char#define uint unsigned int也可以使用typedef來(lái)定義：typtedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;但是碰到如下情況就不能互換了，#define PIN1 int *typedef (int *) PIN2;從形式上看這兩者相似，但在實(shí)際使用中卻不相同。下面用PIN1,PIN2說(shuō)明變量時(shí)就可以看出它們的區(qū)別:PIN1 a, b;在宏代換后變成：int *a,b;表示a是指向整形的指針變量，而b是整型變量。然而：PIN2 a,b;表示a，b都是指向整型的指針變量。因?yàn)镻IN2是一個(gè)類(lèi)型說(shuō)明符。由這個(gè)例子可見(jiàn)，宏定義雖然也可表示數(shù)據(jù)類(lèi)型，但畢竟是作為字符代換。在使用時(shí)要非常小心，以避免出錯(cuò)。以上我們概述了數(shù)據(jù)類(lèi)型，現(xiàn)在我們各舉一個(gè)例子說(shuō)明，例1 比較unsigned char; unsigned int; unsigned long 占用存儲(chǔ)空間的大小運(yùn)行程序之前需要設(shè)置keil優(yōu)化等級(jí)，將優(yōu)化等級(jí)設(shè)置為0過(guò)程如下：在keil界面-> project->Options for target target 1...點(diǎn)擊C51，選擇Level為0

代碼如下:

#include "reg52.h"

sbit LED0=P1^3;

void main(void)

{

unsigned char i;

i=0x30;

LED0=i;

while(1);

}

//輸出結(jié)果信息 Program Size: data=10.0 xdata=0 code=27

#include "reg52.h"

sbit LED0=P1^3;

void main(void)

{

unsigned int i;

i=0x30;

LED0=i;

while(1);

}

//Program Size: data=11.0 xdata=0 code=32

#include "reg52.h"

sbit LED0=P1^3;

void main(void)

{

unsigned long i;

i=0x30;

LED0=i;

while(1);

}

//Program Size: data=13.0 xdata=0 code=46

//unsigned char: Program Size: data=10.0 xdata=0 code=27//unsigned int: Program Size: data=11.0 xdata=0 code=32//unsigned long:Program Size: data=13.0 xdata=0 code=46可見(jiàn)同樣一個(gè)數(shù)據(jù)0x30, 使用不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型定義，將占據(jù)不同的存儲(chǔ)空間例2 define的使用

#include "reg52.h"

#define uchar unsigned char //注意后面沒(méi)有分號(hào)

sbit LED0=P1^3;

void main(void)

{

uchar i;

i=0x30;

LED0=i;

while(1);

}

例3 typedef的使用

#include "reg52.h"

typedef unsigned char uchar;//注意后面有分號(hào)

sbit LED0=P1^3;

void main(void)

{

uchar i;

i=0x30;

LED0=i;

while(1);

}