C語(yǔ)言簡(jiǎn)介

C語(yǔ)言是1972 年在美國(guó)AT＆T公司的貝爾實(shí)驗(yàn)室的丹尼斯·里奇為了移植與開(kāi)發(fā) UNIX 操作系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言，其代碼的可讀性和移植性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)匯編語(yǔ)言。C語(yǔ)言也是一種高級(jí)語(yǔ)言，我們知道高級(jí)語(yǔ)言在效率和代碼空間上都不敵匯編，但一方面C語(yǔ)言具有指針，該功能使其能對(duì)硬件地址進(jìn)行直接操作，另外C語(yǔ)言通過(guò)編譯器的優(yōu)化，很大程度提高了執(zhí)行效率，降低了程序空間，在對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合，還可通過(guò)對(duì)C語(yǔ)言可嵌入?yún)R編代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。而對(duì)于較大的程序，無(wú)論從開(kāi)發(fā)的速度、結(jié)構(gòu)的清晰等方面來(lái)比較，C語(yǔ)言比匯編具有更多的優(yōu)勢(shì)。

C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)是于 1988 年由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI，全稱(chēng) American National Standard Institute）制定的。

至 1973 年起，UNIX 操作系統(tǒng)完全使用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)。

目前，C 語(yǔ)言是最廣泛使用的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。

大多數(shù)先進(jìn)的軟件都是使用 C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的。

當(dāng)今最流行的 Linux 操作系統(tǒng)和 RDBMS（Relational Database Management System：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)） MySQL 等都是使用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)的。

C語(yǔ)言能運(yùn)用于大多數(shù)軟件開(kāi)發(fā)場(chǎng)景。

甚至后續(xù)很多其他高級(jí)語(yǔ)言都是使用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的。

以上都是C語(yǔ)言的一些常規(guī)優(yōu)勢(shì)，下面我們?cè)賮?lái)看看使用C語(yǔ)言進(jìn)行單片機(jī)編程的一些優(yōu)勢(shì)：

●作為高級(jí)語(yǔ)言，可讀性強(qiáng)，不依賴(lài)于機(jī)器，移植性好。

●可直接訪問(wèn)物理地址，程序執(zhí)行效率高。

●可進(jìn)行位操作，可提升寄存器訪問(wèn)效率。

●擁有復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型可增強(qiáng)對(duì)程序處理的能力。

●即使不懂得單片機(jī)指令集，也能編寫(xiě)單片機(jī)程序。

●具有常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)。

●具有專(zhuān)門(mén)針對(duì)MCS-51單片機(jī)的code、data、idata、pdata、xdata等存儲(chǔ)類(lèi)型，滿(mǎn)足不同需求，并能自動(dòng)為變量合理分配地址。

●具有small、compact、large等編譯模式，可適應(yīng)不同大小的片上存儲(chǔ)器。

總之一句，可讀行強(qiáng)，功能先進(jìn)，效率高，可移植性好。

看明白看吧，這里還是在說(shuō)為何選擇C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，上一節(jié)太長(zhǎng)不想看直接看這一節(jié)內(nèi)容就行，欲練此功……

C51編譯器

51單片機(jī)開(kāi)發(fā)編譯有很多，現(xiàn)在比較有名的是IAR for 8051編譯器和KEIL for C51編譯器，但這兩個(gè)軟件都不是免費(fèi)的，官網(wǎng)提高的免費(fèi)版是有使用限制的。另外還有一些編譯器是免費(fèi)的，但需要一定基礎(chǔ)，初學(xué)者就不推薦使用了，等你翅膀硬了之后在自己配置編譯環(huán)境吧。

簡(jiǎn)單介紹兩個(gè)免費(fèi)編譯器：可跨平臺(tái)使用的開(kāi)源編譯器sdcc，有空可以自己查資料搭建一下，后期如果有時(shí)間我再做個(gè)教程吧。另外微軟公司提供的Visual Studio Code這個(gè)免費(fèi)又強(qiáng)大的代碼編輯器配合一些三方插件工具也可以實(shí)現(xiàn)各種單片機(jī)編譯功能，效果也不錯(cuò)，這個(gè)也以后再另說(shuō)吧。IAR for 8051編譯器和KEIL for C51編譯器在官網(wǎng)都可以免費(fèi)下載，可自行下載安裝，我這里后續(xù)的內(nèi)容以KEIL for C51編譯器為例。

C語(yǔ)言變量類(lèi)型和數(shù)據(jù)范圍

有C語(yǔ)言基礎(chǔ)的朋友可以不看或簡(jiǎn)單看一下。

什么是變量？變量自然和常量是相對(duì)的。常量就是1、2、3、4.5、10.6…等已經(jīng)確定的數(shù)據(jù)或字符（串），而變量則跟中小學(xué)階段方程式中的a，b，c……x，y，z是一樣，它可以是1，也可以讓它是2，或者任何其他數(shù)字。

以前數(shù)學(xué)里邊有的正數(shù)、負(fù)數(shù)、整數(shù)和小數(shù)可以是無(wú)窮的。但在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由于內(nèi)部空間的限制，在C語(yǔ)言里，除名字和數(shù)學(xué)里學(xué)的不一樣外，還對(duì)數(shù)據(jù)范圍也進(jìn)行了一定限制。在C語(yǔ)言中數(shù)據(jù)基本類(lèi)型分為字符型、整型、長(zhǎng)整型以及浮點(diǎn)型，它們的數(shù)值范圍不一。并且C51中的數(shù)據(jù)范圍和常規(guī)計(jì)算機(jī)平臺(tái)的略有不同，以后可能在其他單片機(jī)中又會(huì)有些不一樣，這都是單片機(jī)硬件屬性決定的，這點(diǎn)大家不用死記，做個(gè)了解，以后編程時(shí)多注意一下就行，具體問(wèn)題具體分析。在我們平時(shí)編程的時(shí)候也要考慮合理使用數(shù)據(jù)類(lèi)型，為變量合理分配數(shù)據(jù)類(lèi)型一個(gè)可以避免數(shù)據(jù)超限，另外也可以節(jié)約內(nèi)存空間。優(yōu)化程序的時(shí)候也應(yīng)考慮數(shù)據(jù)類(lèi)型的合理合規(guī)。

C51數(shù)據(jù)類(lèi)型和范圍查看下圖：

C語(yǔ)言基本運(yùn)算符簡(jiǎn)介

和小學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)的加、減、乘、除等運(yùn)算符號(hào)一樣，在C語(yǔ)言中也包含這些運(yùn)算，但是有些表達(dá)方法不一樣，并且還有其他額外的一些運(yùn)算符號(hào)。在C語(yǔ)言編程中，加、減、乘、除和取余數(shù)的符號(hào)分別是：+、-、*、/、%。此外，C語(yǔ)言中還有額外的兩個(gè)運(yùn)算符++和--，它們的用法是一樣的，一個(gè)是自加1，一個(gè)是自減1，以上的運(yùn)算符稱(chēng)為算術(shù)運(yùn)算符，它的具體功能如下：

與數(shù)學(xué)中的關(guān)系運(yùn)算符一樣，C語(yǔ)言中也有關(guān)系運(yùn)算符只是他們的寫(xiě)法你不一定認(rèn)識(shí)，比如>，<，<=，>=，==，!=，它們的具體使用說(shuō)明如下：

C語(yǔ)言中還有邏輯運(yùn)算符比如&&，||，!，

因?yàn)橛?jì)算機(jī)是使用二進(jìn)制，所以C語(yǔ)言中還有位運(yùn)算符，使用說(shuō)明如下：

以上很多運(yùn)算符你之前可能都只見(jiàn)過(guò)符號(hào)不認(rèn)識(shí)含義，在C語(yǔ)言中未來(lái)編程方便還有許多賦值運(yùn)算符。你可能想到=，但還有+=，-=，*=，/=等等，更多你沒(méi)講過(guò)的，一起來(lái)看看：

還有一些用的多的，又是初學(xué)者很容易搞混的運(yùn)算符，如下：

因?yàn)閮?nèi)容比較多，我們?cè)谶@一節(jié)就先簡(jiǎn)單了解，后面編程具體使用時(shí)再詳細(xì)介紹。

和數(shù)學(xué)中的運(yùn)算符具有優(yōu)先順序一樣C語(yǔ)言中的運(yùn)算符也有優(yōu)先順序，他和數(shù)學(xué)中的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)差不多，但因?yàn)槎嗔撕芏?，我們平時(shí)編程時(shí)需要記住它們的優(yōu)先順序，否則結(jié)果可能不如你意，當(dāng)然我們?cè)诓磺宄那闆r下使用括號(hào)來(lái)限定運(yùn)算范圍是很好的習(xí)慣，現(xiàn)在我們看一下C語(yǔ)言中的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)：