单片机C语言的运算符和表达式

运算符是完成某种特定运算的符号，运算符按其表达式中与运算符的关系可分为单目运算符，双目运算符和三目运算符。单目运算符就是指只有一个运算对象，双目运算符就要求有两个运算对象，三目运算符则要三个运算对象。

表达式则是由运算及运算对象所组成的具有特定含义的式子，根据运算符种类不同，可以产生四种表达式，分别是算术表达式、赋值表达式、关系表达式和逻辑表达式。

赋值运算符与赋值表达式

简单赋值运算符和表达式，简单赋值运算符记为“=”。使用“=”的赋值语句格式如下：

变量=表达式;

它的作用就是把数据赋给变量，如x=10;利用赋值运算符将一个变量与一个表达式连接起来的式子为赋值表达式，在表达式后面加“;”便构成了赋值语句。

示例如下：

a = 0xFF; //将常数十六进制数FF赋于变量a

b = c = 33; //同时赋值给变量b，c

d = e; //将变量e的值赋于变量d

f = a+b; //将变量a+b的值赋于变量f

由上面的例子可以知道赋值语句的意义就是先计算出“=”右边的表达式的值，然后将得到的值赋给左边的变量。而且右边的表达式可以是一个赋值表达式。

如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型。具体规定如下：

(1)实型赋予整型，舍去小数部分。

(2)整型赋予实型，数值不变，但将以浮点形式存放，即增加小数部分(小数部分的值为0)。

(3)字符型赋予整型，由于字符型为一个字节，而整型为二个字节，故将字符的ASCII码值放到整型量的低八位中，高八位为0。

(4)整型赋予字符型，只把低八位赋予字符量。

提示

往往会出现“==”与“=”这两个符号混淆的错误原码，问为何编译报错，往往就是错在if(a=x)之类的语句中，错将“=”用为“==”。“==”符号是用来进行相等关系运算。

算术运算符与算术表达式

C51中的算术运算符如下：

+ 加或取正值运算符

++ 自增运算符

- 减或取负值运算符

— 自减运算符

* 乘运算符

/ 除运算符

% 取余运算符

其中只有取正值和取负值运算符是单目运算符，其它则都是双目运算符，除法运算符和一般的算术运算规则有所不同，如是两浮点数相除，其结果为浮点数，如10.0/20.0所得值为0.5，而两个整数相除时，所得值就是整数，如7/3，值为2。

算术表达式是由算术运算符和括号连接起来的式子。算术表达式的形式如下：

表达式1 算术运算符 表达式2

如：a+b*(10-a)，(x+9)/(y-a)

运算符与有优先级和结合性，可用用括号“()”来改变优先级。

关系运算符与关系表达式

C51语言中有六种关系运算符：

> 大于

< 小于

>= 大于等于

<= 小于等于

== 等于

!= 等于

关系运算符的优先级别：前四个具有相同的优先级，后两个也具有相同的优先级，但是前四个的优先级要高于后两个。

当两个表达式用关系运算符连接起来时，这时就是关系表达式。关系表达式通常是用来判别某个条件是否满足。关系表达式的形式如下：

表达式1 关系运算符 表达式2

如：I(J=3)，J+I>J。

要注意的是用关系运算符的运算结果只有0和1两种，也就是逻辑的真与假，当指定的条件满足时结果为1，不满足时结果为0。

逻辑运算符与逻辑表达式

C51的逻辑运算符有如下三个：

&& 逻辑与

|| 逻辑或

! 逻辑非

用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来就是逻辑表达式了。逻辑表达式的一般形式为：

逻辑与：条件式1 && 条件式2

逻辑或：条件式1 || 条件式2

逻辑非：!条件式

逻辑与表达式的值：当条件式1“与”条件式2都为真时结果为真(非0值)，否则为假(0值)。也就是说运算会先对条件式1进行判断，如果为真(非0值)，则继续对条件式2进行判断，当结果为真时，逻辑运算的结果为真(值为1)，如果结果不为真时，逻辑运算的结果为假(0值)。如果在判断条件式1时就不为真的话，就不用再判断条件式2了，而直接给出运算结果为假。

逻辑或表达式的值：只要二个运算条件中有一个为真时，运算结果就为真，只有当条件式都不为真时，逻辑运算结果才为假。

逻辑非表达式的值：如果条件式的运算值为真，进行逻辑非运算后则结果变为假;条件式运算值为假时最后逻辑结果为真。

逻辑运算符的优先级别，从高到低依次为：!(逻辑非)→&&(逻辑与)→||(逻辑或)。

位运算符

位运算符的作用是按位对变量进行运算，但是并不改变参与运算的变量的值。C51中共有6种位运算符，如下所示：

& 按位与

| 按位或

^ 按位异或

～ 按位取反

<< 左移

>> 右移

位运算一般的表达形式如下：

变量1 位运算符 变量2

位运算符的优先级从高到低依次是：“~”(按位取反)→“<<”(左移)→“>>”(右移)→“&”(按位与)→“^”(按位异或)→“|”(按位或)。

例：若a=0x54，b=0x3b

则c=a & b=0x10;

例：若a=0xea

则a=a<<2=0xa8;

复合赋值运算符

复合赋值运算符就是在赋值运算符“=”的前面加上其他运算符。C51中的复合赋值运算符如下：

+= 加法赋值 >>= 右移位赋值

-= 减法赋值 &= 逻辑与赋值

*= 乘法赋值 | = 逻辑或赋值

/= 除法赋值 ^= 逻辑异或赋值

%= 取模赋值 <<= 左移位赋值

复合运算的一般形式为：

变量 复合赋值运算符 表达式

复合运算就是变量与表达式先进行运算符所要求的运算，再把运算结果赋值给参与运算的变量，这是C语言中一种简化程序的一种方法。凡是二目运算都可以用复合赋值运算符去简化表达。

例如：

a+=56等价于a=a+56

y/=x+9等价于y=y/(x+9)

很明显采用复合赋值运算符会降低程序的可读性，但这样却可以使程序代码简单化，并能提高编译的效率。

逗号运算符

在前面的一些程序中，如“int a，b，c”，逗号用于分隔表达式用。但在C语言中，逗号还是一种特殊的运算符，它可以将两个或多个表达式连接起来，形成逗号表达式。逗号表达式的一般形式为：

表达式1，表达式2，表达式3……表达式n

用逗号运算符组成的表达式在程序运行时，是从左到右计算出各个表达式的值，而整个用逗号运算符组成的表达式的值等于最右边表达式的值，就是“表达式n”的值。

例如

void main()

{

int a=2,b=4,c=6,x,y;

y=(x=a+b),(b+c);

printf("y=%d,x=%d",y,x);

}

程序中的赋值关系如下：

a←2,b←4,c←6,x←0,y←0

x←a+b,y←b+c

本例中，y等于整个逗号表达式的值，也就是表达式2的值，x是第1个表达式的值。

在实际的应用中大部分情况下，使用逗号表达式的目的只是为了分别得到名个表达式的值，而并不一定要得到和使用整个逗号表达式的值。

要注意的是，并不是在程序的任何位置出现的逗号，都可以认为是逗号运算符。如函数中的参数，同类型变量的定义中的逗号只是用来间隔之用而不是逗号运算符。

条件运算符

条件运算符“?：”是一个三目运算符，它可以把三个表达式连接构成一个条件表达式。

条件表达式的一般形式如下：

逻辑表达式? 表达式1：表达式2

条件表达式中逻辑表达式的类型可以与表达式1和表达式2的类型不一样。条件运算符的作用简单来说就是根据逻辑表达式的值选择使用表达式的值。当逻辑表达式的值为真时(非0值)时，整个表达式的值为表达式1的值;当逻辑表达式的值为假(值为0)时，整个表达式的值为表达式2的值。

下面我们来看一个例子：

若a=1，b=2，这时我们要求是取a、b两数中的较小的值放入min变量中，也许你会这样写：

if (a

min = a;

else

min = b; //当a

用条件运算符去构成条件表达式如下：

min = (a

很明显它的结果和含意都和上面的一段程序是一样的，但是代码却比上一段程序少很多，编译的效率也相对要高，但有着和复合赋值表达式一样的缺点就是可读性相对效差。在实际应用时可以加上适当的注解，这样可以有助于程序的调试和编写，也便于日后的修改读写。

指针和地址运算符

C语言中提供的两个专门用于指针和地址的运算符：

* 取内容

& 取地址

取内容和地址的一般形式分别为：

变量 = * 指针变量

指针变量 = & 目标变量

取内容运算是将指针变量所指向的目标变量的值赋给左边的变量;取地址运算是将目标变量的地址赋给左边的变量。

例如：

sizeof运算符

sizeof是用来求数据类型、变量或是表达式的字节数的一个运算符，与“=”之类的运算符在程序执行后才能计算出结果不同，它直接在编译时产生结果。语法如下：

sizeof (数据类型)

sizeof (表达式)

例如运行以下语句

printf("char 是多少个字节? %bd 字节\n"，sizeof(char));

printf("long 是多少个字节? %bd 字节\n"，sizeof(long));

结果为：

char是多少个字节? 1 字节

long是多少个字节? 4 字节

3.2.11 强制类型转换运算符

C语言中的圆括号“()”也可以作为一种运算符来使用，即强制类型转换运算符。它的作用是将表达式或变量的类型强制转换为指定的类型。

在C51程序中进行算术运算时，需要注意数据类型的转换，数据类型转换分为隐式转换和显式转换。隐式转换是在对程序进行编译时由编译器自动处理的，并且只有基本数据类型(即char、int、long和float)可以进行隐式转换。其他数据类型不能进行隐式转换，例如，我们不能把一整型数利用隐式转换赋值给一个指针变量，在这种情况下就必须利用强制类型转换运算符来进行显式转换。

强制类型转换运算符的一般使用形式为：

(类型)(表达式)

例如，预先在8051单片机的片外数据存储器(xdata)中定义了一个字符型指针变量px，如果想给这个指针变量赋一初值0xB000，可以通过强制类型转换的方式，如下：

px=(char xdata*) 0xB000

单片机编程好学吗？单片机初学者怎样看懂代码？

单片机在很多人看来好像门槛很高，在某些人看来很简单。

所以，单片机编程好不好学，这取决于谁去学，有没有基础，有没有兴趣。

我自己是通过自学学会的，我个人认为相对java那些纯软件，单片机比较好学。

单片机编程只需要学习C语言，很多人也会把汇编也学了，但是实际产品开发汇编一般用的还是比较少。

反正我从来没用汇编做过项目，所以只需要学习C语言就可以了。

至于单片机嘛，入门51的单片机也很简单，就是看手册配置单片机的寄存器而已。

就像你买一个冰箱，它配一个说明书给你，教你怎么用。

学习编程的过程才是最枯燥，连续看1个月视频，敲一个月的代码，只能在屏幕前显示冷冰冰一些字符。

而单片机则有趣得多，你只要会C语言入门语句，再加一点单片机寄存器配置就能点亮电路板上的一个灯。

这个时候你会更有成就感，感觉你学的东西可以很快看到成果，很快你天马行空的脑袋就会去思考，我怎么用程序控制家里的灯打开和关闭。

有了这些想法以后，你就更有动力去学习，把自己的想法变现。

所以很多时候，我经常对学员说，只要你有兴趣，其实最后你是玩会单片机的 。

就像我们玩游戏，只要有兴趣，我相信一个小学生都能玩得很好。

单片机初学者怎么看懂代码？

在看代码之前，我们首先要背下C语言的一些关键词和语句都有什么作用，这是基础，这一步没做到，不要想着能看懂代码。

那是不是知道C语言所有关键词和语句就一定能看懂代码呢？

答案肯定是不一定的，一段代码就是一个功能，如果你不了解功能的情况下看代码，你会越看越迷茫。

一般我看代码的正确流程是：

1. 先搞懂功能原理，然后思考如果是我的话，我会怎么去写，我会先尝试着用自己的思维去实现一下代码，只有写的时候你才会发现问题。

2. 抱着这些问题去研究别人的代码，看下别人的实现思路。

3. 如果有条件，可以尝试改改别人的代码，调试一下会有什么反应。

做到以上三步，基本上你就能吃透别人的代码。

学会看懂别人的代码是一项非常重要的能力，我的编程水平都是这样去提升的。

很多时候虽然你重写代码也能实现同样的功能，但是其中涉及到2个东西会直接影响整个产品的稳定性和效率。

1.代码架构

2.代码算法

代码架构 决定你的程序移植性和可扩展性，同时也会影响做出来产品的稳定性。

关于程序架构这块，一般需要经过大量的实际项目沉淀，才能知道实际产品开发当中的痛点，才会理解架构的重要性。

所以我在19年录制了一套专门针对单片机C语言的程序架构，架构采取模块化编程，内核文件负责任务调度，并提供任务创建和管理接口。

还有就是队列算法，回调函数等等，通过使用c语言高级语法的一些技巧来解决产品可扩展性和移植性的问题。

这个教程也是无偿给大家看的，需要的找无际单片机编程领取。

如果对大家有帮助的话，就给我来个鼓励(赞)就行了，不然下次没什么动力分享这些有价值的东西了，浪费时间又没好处对吧？哈哈哈。

代码算法 决定你的程序执行的效率，举个例子，右移运算也能当除法去，并且执行的机器周期比除法运算短。

这两个概念主要体现在中大型的项目上，如果你的项目是51单片机级别的，基本上可以忽略，因为芯片的资源有限，你想做出好的架构，芯片的ROM都不够用。

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