數據類(lèi)型

先來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)C語(yǔ)言的標識符和關(guān)鍵字。標識符是用來(lái)標識源程序中某個(gè)對象的名字的，這些對象可以是語(yǔ)句、數據類(lèi)型、函數、變量、數組等等。C語(yǔ)言是大小字敏感的一種高級語(yǔ)言，如果我們要定義一個(gè)定時(shí)器1，可以寫(xiě)做"Timer1"，如果程序中有"TIMER1"，那么這兩個(gè)是完全不同定義的標識符。標識符由字符串，數字和下劃線(xiàn)等組成，注意的是第一個(gè)字符必須是字母或下劃線(xiàn)，如"1Timer"是錯誤的，編譯時(shí)便會(huì )有錯誤提示。有些編譯系統專(zhuān)用的標識符是以下劃線(xiàn)開(kāi)頭，所以一般不要以下劃線(xiàn)開(kāi)頭命名標識符。標識符在命名時(shí)應當簡(jiǎn)單，含義清晰，這樣有助于閱讀理解程序。在C51編譯器中，只支持標識符的前32位為有效標識，一般情況下也足夠用了，除非你要寫(xiě)天書(shū)：P。
關(guān)鍵字則是編程語(yǔ)言保留的特殊標識符，它們具有固定名稱(chēng)和含義，在程序編寫(xiě)中不允許標識符與關(guān)鍵資亦同。在KEIL uVision2中的關(guān)鍵字除了有ANSI C標準的32個(gè)關(guān)鍵字外還根據51單片機的特點(diǎn)擴展了相關(guān)的關(guān)鍵字。其實(shí)在KEIL uVision2的文本編輯器中編寫(xiě)C程序，系統可以把保留字以不同顏色顯示，缺省顏色為天藍色。（標準和擴展關(guān)鍵字請看附錄一中的附表1-1和附表1-2）
先看表4－1，表中列出了KEIL uVision2 C51編譯器所支持的數據類(lèi)型。在標準C語(yǔ)言中基本的數據類(lèi)型為char,int,short,long,float和double，而在C51編譯器中int和short相同，float和double相同，這里就不列出說(shuō)明了。下面來(lái)看看它們的具體定義：

表4－1 KEIL uVision2 C51編譯器所支持的數據類(lèi)型

1． char字符類(lèi)型
char類(lèi)型的長(cháng)度是一個(gè)字節，通常用于定義處理字符數據的變量或常量。分無(wú)符號字符類(lèi)型unsigned char和有符號字符類(lèi)型signed char，默認值為signed char類(lèi)型。unsigned char類(lèi)型用字節中所有的位來(lái)表示數值，所可以表達的數值范圍是0～255。signed char類(lèi)型用字節中最高位字節表示數據的符號，"0"表示正數，"1"表示負數，負數用補碼表示。所能表示的數值范圍是-128～+127。unsigned char常用于處理ASCII字符或用于處理小于或等于255的整型數。
＊正數的補碼與原碼相同，負二進(jìn)制數的補碼等于它的絕對值按位取反后加1。

2． int整型
int整型長(cháng)度為兩個(gè)字節，用于存放一個(gè)雙字節數據。分有符號int整型數signed int和無(wú)符號整型數unsigned int，默認值為signed int類(lèi)型。signed int表示的數值范圍是-32768～+32767，字節中最高位表示數據的符號，"0"表示正數，"1"表示負數。unsigned int表示的數值范圍是0～65535。

好了，先停一下吧，我們來(lái)寫(xiě)個(gè)小程序看看unsigned char和unsigned int用于延時(shí)的不同效果，說(shuō)明它們的長(cháng)度是不同的，呵，盡管它并沒(méi)有實(shí)際的應用意義，這里我們學(xué)習它們的用法就行。依舊用我們上一課的最小化系統做實(shí)驗，不過(guò)要加多一個(gè)電阻和LED，如圖4－1。實(shí)驗中用D1的點(diǎn)亮表明正在用unsigned int數值延時(shí)，用D2點(diǎn)亮表明正在用unsigned char數值延時(shí)。

我們把這個(gè)項目稱(chēng)為T(mén)woLED,實(shí)驗程序如下：
#include AT89X51.h> //預處理命令

void main(void) //主函數名
{
unsigned int a; //定義變量a為unsigned int類(lèi)型
unsigned char b; //定義變量b為unsigned char類(lèi)型

do
{//do while組成循環(huán)
for (a=0; a65535; a++)
P1_0 =0; //65535次設P1.0口為低電平，點(diǎn)亮LED
P1_0 =1; //設P1.0口為高電平，熄滅LED

for (a=0; a30000; a++); //空循環(huán)

for (b=0; b255; b++)
P1_1 =0; //255次設P1.1口為低電平，點(diǎn)亮LED
P1_1 =1; //設P1.1口為高電平，熄滅LED

for (a=0; a30000; a++); //空循環(huán)
}
while(1);
}

同樣編譯燒寫(xiě)，上電運行您就可以看到結果了。很明顯D1點(diǎn)亮的時(shí)間長(cháng)于D2點(diǎn)亮的時(shí)間。程序中的循環(huán)延時(shí)時(shí)間并不是很好確定，并不太適合要求精確延時(shí)的場(chǎng)合，關(guān)于這方面我們以后也會(huì )做討論。這里必須要講的是，當定義一個(gè)變量為特定的數據類(lèi)型時(shí)，在程序使用該變量不應使它的值超過(guò)數據類(lèi)型的值域。如本例中的變量b不能賦超出0～255的值，如for (b=0; b255; b++)改為for (b=0; b256; b++),編譯是可以通過(guò)的，但運行時(shí)就會(huì )有問(wèn)題出現，就是說(shuō)b的值永遠都是小于256的，所以無(wú)法跳出循環(huán)執行下一句P1_1 = 1，從而造成死循環(huán)。同理a的值不應超出0～65535。大家可以燒片看看實(shí)驗的運行結果，同樣軟件仿真也是可以看到結果的。

3． long長(cháng)整型
long長(cháng)整型長(cháng)度為四個(gè)字節，用于存放一個(gè)四字節數據。分有符號long長(cháng)整型signed long和無(wú)符號長(cháng)整型unsigned long，默認值為signed long類(lèi)型。signed int表示的數值范圍是-2147483648～+2147483647，字節中最高位表示數據的符號，"0"表示正數，"1"表示負數。unsigned long表示的數值范圍是0～4294967295。

4． float浮點(diǎn)型
float浮點(diǎn)型在十進(jìn)制中具有7位有效數字，是符合IEEE－754標準的單精度浮點(diǎn)型數據，占用四個(gè)字節。因浮點(diǎn)數的結構較復雜在以后的章節中再做詳細的討論。 5．* 指針型
指針型本身就是一個(gè)變量，在這個(gè)變量中存放的指向另一個(gè)數據的地址。這個(gè)指針變量要占據一定的內存單元，對不同的處理器長(cháng)度也不盡相同，在C51中它的長(cháng)度一般為1～3個(gè)字節。指針變量也具有類(lèi)型，在以后的課程中有專(zhuān)門(mén)一課做探討，這里就不多說(shuō)了。

6． bit位標量
bit位標量是C51編譯器的一種擴充數據類(lèi)型，利用它可定義一個(gè)位標量，但不能定義位指針，也不能定義位數組。它的值是一個(gè)二進(jìn)制位，不是0就是1，類(lèi)似一些高級語(yǔ)言中的Boolean類(lèi)型中的True和False。

7． sfr特殊功能寄存器
sfr也是一種擴充數據類(lèi)型，點(diǎn)用一個(gè)內存單元，值域為0～255。利用它可以訪(fǎng)問(wèn)51單片機內部的所有特殊功能寄存器。如用sfr P1 =0x90這一句定P1為P1端口在片內的寄存器，在后面的語(yǔ)句中我們用以用P1 = 255（對P1端口的所有引腳置高電平）之類(lèi)的語(yǔ)句來(lái)操作特殊功能寄存器。

8．sfr16 16位特殊功能寄存器
sfr16占用兩個(gè)內存單元，值域為0～65535。sfr16和sfr一樣用于操作特殊功能寄存器，所不同的是它用于操作占兩個(gè)字節的寄存器，好定時(shí)器T0和T1。

9． sbit可錄址位
sbit同位是C51中的一種擴充數據類(lèi)型，利用它可以訪(fǎng)問(wèn)芯片內部的RAM中的可尋址位或特殊功能寄存器中的可尋址位。如先前我們定義了
sfr P1 =0x90; //因P1端口的寄存器是可位尋址的，所以我們可以定義
sbit P1_1 = P1＾1; //P1_1為P1中的P1.1引腳
//同樣我們可以用P1.1的地址去寫(xiě),如sbit P1_1 = 0x91;
這樣我們在以后的程序語(yǔ)句中就可以用P1_1來(lái)對P1.1引腳進(jìn)行讀寫(xiě)操作了。通常這些可以直接使用系統提供的預處理文件，里面已定義好各特殊功能寄存器的簡(jiǎn)單名字，直接引用可以省去一點(diǎn)時(shí)間，我自己是一直用的。當然您也可以自己寫(xiě)自己的定義文件，用您認為好記的名字。

關(guān)于數據類(lèi)型轉換等相關(guān)操作在后面的課程或程序實(shí)例中將有所提及。大家可以用所講到的數據類(lèi)型改寫(xiě)一下這課的實(shí)例程序，加深對各類(lèi)型的認識。