第11节：变量的定义与赋值语句

从业十年，教你单片机入门　第11讲：

写程序到底是写什么?我用七个字概括是：对象之间的行为。假设以下a,b,c,d,e.这些都是对象，那么程序往往是对象之间的以下这些行为：

(1)把某个数值赋值给对象a。

(2)把对象b赋值给对象a。

(3)把对象b与对象c运算的结果赋值给对象a。

(4)如果对象d等于某个数值，则把某个数值赋值给对象a。

(5)如果对象d等于某个数值，则把对象b赋值给对象a。

(6)如果对象d等于某个数值，则把对象b与对象c运算的结果赋值给对象a。

(7)如果对象d等于对象e，则把某个数值赋值给对象a。

(8)如果对象d等于对象e，则把对象b赋值给对象a。

(9)如果对象d等于对象e，则把对象b与对象c运算的结果赋值给对象a。

(10)...等等，不一一列举。

从上述可以看出，程序的两个要素是：对象和行为。如果把对象看作是单片机的RAM数据存储器，那么行为就是单片机的ROM程序存储器。如果把对象看作是变量，那么行为就是指令语句。本节标题“变量的定义与赋值语句”，其中“变量的定义”就是对象，“赋值语句”就是行为。

变量的定义。一个程序最大允许有多少个对象，是由数据存储器RAM的字节数决定的(字节是一种单位，后面章节会讲到)。stc89c52rc这个单片机有几百个字节的RAM，但是并不意味着程序就一定要全部占用这些RAM。程序需要占用多少RAM，完全是根据程序的实际情况来决定，需要多少就申请多少。这里的“对象”就是变量。这里的“申请”就是变量的定义。

定义变量的关键字。常用有3种容量的变量，每种变量的取值范围不一样。第一种是”unsigned char”变量，取值范围从0到255，占用RAM一个字节，比喻成一房一厅。第二种是”unsigned int”变量，取值范围从0到65535，占用RAM两个字节，比喻成两房一厅。第三种是“unsigned long”变量，取值范围从0到4294967295，占用RAM三个字节，比喻成三房一厅。unsigned char,unsigned int和unsigned long都是定义变量的关键字。

定义变量的语法格式。定义变量的语法格式由3部分组成：关键字，变量名，分号。比如：

unsigned char a;

其中unsigned char就是关键字，a就是变量名，分号”;”就是一条语句的结束符号。

变量名的命名规则。变量名的第一个字符不能是数字，必须是字母或者下划线，字母或者下划线后面可以带数字，一个变量名之间的字符不能带空格。变量名不能跟编译器的关键字重名，不能跟函数名重名。比如：

unsigned char 3a; //不合法，第一个字符不能是数字。

unsigned char char; //不合法，char是编译器的关键字。

unsigned char a b; //不合法，ab是一个变量名，a与b的中间不能有空格。

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。

定义变量与RAM的内在关系。当我们定义一个变量时，相当于向单片机申请了一个RAM空间。C编译器会自动为这个变量名分配一个RAM空间，每个字节的RAM空间都有一个固定的地址。把每个字节的RAM空间比喻成 房间，这个地址就是房号。地址是纯数字编号，不利于我们记忆，C语言编译器为了降低我们的工作难度，不用我们记每个变量的地址，只需要记住这个变量的名称就可以了。操作某个变量名，就相当于操作到对应地址的RAM空间。变量名与对应地址RAM空间的映射关系是C编译器暗中帮我们做好了。比如：

unsigned char a; //a占用一个字节的RAM空间，这个空间的地址由C编译自动分配。

unsigned char b; //b占用一个字节的RAM空间，这个空间的地址由C编译自动分配。

unsigned char c; //c占用一个字节的RAM空间，这个空间的地址由C编译自动分配。

上述a,b,c三个变量名占用一个字节的RAM空间，同时被C编译器分配了3个不同的RAM空间地址。

赋值语句的含义。赋值语句是行为。把右边对象的内容复制一份给左边对象。 赋值语句有一个很重要的特性，就是覆盖性，左边对象原来的内容会被右边对象复制过来的新内容所覆盖。比如，左边对象是变量a，原来a里面存的数据是3，右边对象是立即数6，执行赋值语句后，把6赋值给了对象a，那么a原来的数据3就被覆盖丢失了，变成了6.。

赋值语句的格式。赋值语句的语法格式由4部分组成：左边对象，关键字，右边对象，分号。比如：

a=b;

其中a就是左边对象。

其中“=”就是关键字。写法跟我们平时用的等于号是一样，但是在C语言里不是等于的意思，而是代表赋值的意思。跟等于号是两码事。

其中b就是右边对象。

其中分号“;”代表一条语句的结束符。

赋值语句与ROM的内在关系。赋值语句是行为，凡是程序的行为指令都存储在单片机的ROM区。C编译器会把一条赋值语句翻译成对应的一条或者几条机器码，机器码指令也是以字节为单位的。下载程序的时候，这些机器码就会被下载进单片机的ROM区。比如以下这行赋值语句：

a=b;

经过C编译器编译后会生成以字节为单位的机器码。这些机器码记录着这些信息：变量a的RAM地址，变量b的RAM地址，以及把b变量RAM地址里面的内容赋值到a变量地址里面的RAM空间。

变量定义的初始化。讲了赋值语句之后，再回过头来讲变量定义的初始化。变量定义之后，等于被C编译器分配了一个RAM空间，那么这个空间里面存储的数据是什么?如果没有刻意给它初始化，那么RAM空间里面存储的数据是不太确定的，是默认的。有些场合，需要在给变量分配RAM空间时就给它一个固定的初始值，这就是变量定义的初始化。变量初始化的语法格式由3部分组成：关键字，变量名赋值，分号。比如：

unsigned char a=9;

其中unsigned char就是关键字。

其中a=9就是变量名赋值。a从被C编译器分配RAM空间那一刻起，就默认是存了9这个数据。

分号”;”就是一条语句的结束符号。

接下来练习一个程序实例。直接复制前面章节中第十节的模板程序，只需要在main函数里编写练习代码，编译后，把程序下载进坚鸿51学习板，通过按S1或者S5按键即可在数码管上观察不同的变量数值。其它部分的模板程序代码就不贴出来了，详细的main函数源代码讲解如下：

void main() //主程序

{

/*---C语言学习区域的开始---------------------------------------------------------------------------*/

unsigned char a; //定义一个变量a，并且分配了一个字节的RAM空间，里面保存的数据是默认值0.

unsigned char b; //定义一个变量b，并且分配了一个字节的RAM空间，里面保存的数据是默认值0.

unsigned char c; //定义一个变量c，并且分配了一个字节的RAM空间，里面保存的数据是默认值0.

unsigned char d=9; //定义一个变量d，并且分配了一个字节的RAM空间，里面保存的数据被初始化成9.

b=3; //把3赋值给变量b，b原来的默认数据是0被覆盖了，此时变量b保存的数值是3

c=b; //把右边变量b的内容复制一份赋值给左边的变量c，c原来的默认数据0被覆盖了，此时，c保存的数值跟b的数值一样，都是3.

GuiWdData0=a; //把变量a这个数值放到窗口变量0里面显示

GuiWdData1=b; //把变量b这个数值放到窗口变量1里面显示

GuiWdData2=c; //把变量c这个数值放到窗口变量2里面显示

GuiWdData3=d; //把变量d这个数值放到窗口变量3里面显示

/*---C语言学习区域的结束---------------------------------------------------------------------------*/

while(1)

{

initial();

key_service();

display_service();

}

}

上坚鸿51学习板观察程序执行的结果：

变量a的数值是0，

变量b的数值是3，

变量c的数值是3，

变量d的数值是9，

下节预告：两个变量的数据交换。