通过前面几期的学习，我们已经掌握了3种常用的程序结构，学会编写一些简单的单片机C语言应用程序，本期将学习C语言中数据类型的有关知识。
前面的课程中多次用到了延时程序：
void mDelay（unsigned int De-layTime）
？邀unsigned int j=0；
for（；DelayTime>0；DelayTime——）
？邀for（j=0；j<125；j++）？邀；？妖？妖？妖
这其中定义了一个变量j，定义的方法是unsigned int j=0；如果将这个定义改一下：
unsigned char j；
结果又会如何呢？实际执行一下这个程序，会发现延迟的时间不一样了。
程序设计中的数据有着很多种不同的含义，不同含义的数据往往以不同的形式表现出来，这些数据在计算机内部进行处理、存储时有很大的区别，上述例子就是改变了数据类型的定义而发生的变化。
数据类型概述
C语言中常用的数据类型有：整型、字符型、实型等。
C语言中数据有常量与变量之分，它们分别属于以上这些类型。由以上这此数据类型还可以构成更复杂的数据结构，在程序中用到的所有的数据都必须为其指定类型。
1.常量
在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为常量。
使用常量时可以直接给出常量的值，也可以用一些符号来替代常量的值，这称之为“符号常量”，下面通过一个例子介绍符号常量的用法及用途。
例1：在P1口接有8个LED，要求点亮P1.0所接LED。
程序分析：
程序中用#define LIGHT0 0xfe来定义符号LIGHT0，以后程序中所有出现 LIGHT0的地方均会用0xfe来替代，因此，这个程序执行结果就是P1=0xfe，即接在P1.0引脚上的LED点亮。
使用符号常量的好处是：
1.含义清楚。在我们单片机程序中，常有一些量是具有特定含义的，如某单片机系统扩展了一些外部芯片，每一块芯片的地址即可用符号常量定义，如：
#define PORTA 0x7fff
#define PORTB 0x7ffe
程序中可以用PORTA、PORTB来对端口进行操作，而不必写0x7fff、0x7ffe。显然，这两个符号比两个数字更能令人明白其含义。在给符号常量起名字时，尽量要做到“见名知意”，以充分发挥这一特点。
2.在需要改变一个常量时能做到“一改全改”。如果由于某种原因，端口的地址发生了变化（如修改了硬件），由0x7fff改成了0x3fff，那么只要将所定义的语句改动为：#define PORTA 0x3fff即可，不仅方便，而且能避免出错。
符号常量不等同于变量，它的值在整个作用域范围内不能改变，也不能被再次赋值。比如下面的语句是错误的：
LIGHT=0x01；
2.变量
值可以改变的量称为变量。一个变量应该有一个名字，在内存中占据一定的存储单元，在该存储单元中存放变量的值。请注意变量名与变量值的区别，下面从汇编语言的角度对此作一个解释。使用汇编语言编程时，必须自行确定RAM单元的用途，如某仪表有4位LED数码管，编程时将3CH～3FH作为显示缓冲区，当要显示一个字串“1234”时，汇编语言可以这样写：
MOV 3CH，#1
MOV 3DH，#2
MOV 3EH，#3
MOV 3FH，#4
经过显示程序处理后，在数码管上显示1234。这里的3CH就是一个存储单元，而送到该单元中去的“1”是这个单元中的数值，显示程序中需要的是待显示的值“1”，但不借助于3CH又没有办法来用这个1，这就是“数”与该数所在地址单元的关系。同样，在高级语言中，变量名仅是一个符号，需要的是变量的值，但是不借助于该符号又无法用该值。实际上如果在程序中写上“x1=5；”这样的语句，经过C编译程序的处理之后，也会变成“MOV 3CH，#5”之类的语句，只是究竟是使用3CH还是其他如3DH，4FH等作为存放x1内容的单元，是由C编译器根据实际情况确定的。
用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名等的有效字符序列称为标识符。简单地说，标识符就是一个名字。C语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线，要注意的是C语言中大写字母与小写字母被认为是两个不同的字符，即Sum与sum是两个不同的标识符。
标准的C语言并没有规定标识符的长度，但是各个C编译器有自己的规定，在Keil C编译器中可以使用长达数十个字符的标识符。在C语言中，要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用”。
3.常量与变量的区别
前面的课程中多次用到延时程序，其中调用延时程序是这么写的：
mDelay（1000）；
这其中括号中参数1000决定了灯流动的速度，这个1000就是常量。显然，该数据不能在现场修改，如果有人提出希望改变流水灯的速度，那么只能重新编程、写片才能更改。
如果在现场有修改流水灯速度的要求，括号中就不能写入一个常数，为此可以定义一个变量（如Speed），写程序时这么写：mDelay（Speed）；然后再编写一段程序，使得Speed的值可以通过按键被修改，流水灯的速度就可以在现场修改了，这时就需要用到变量了。
两种常用数据类型
1.整型数据
（1）整型数据在内存中的存放形式
如果定义了一个int型变量i：
int i=10； /*定义i为整型变量，并将10赋给该变量*/
在Keil C中规定使用两个字节表示int型数据，因此，变量i在内存中的实际占用情况如下：
0，0000，0000，1010
也就是整型数据总是用2个字节存放，不足部分用0补齐。
（2）整型变量的分类
整型变量的基本类型是int，可以加上有关数值范围的修饰符。这些修饰符分两类，一类是short和long，另一类是unsigned，这两类修饰符可以同时使用。
在int前加上short或long是表示数的大小的，对于Keil C来说，加short和不加short是一模一样的（在有一些C语言编译系统中是不一样的），所以，short就不讨论了。如果在int前加上long的修饰符，那么这个数就被称之为长整数，在Keil C中，长整数要用4个字节来存放，而基本int型用2个字节。显然，长整数所能表达的范围比整数要大，一个长整数表达的范围可以有：
-2\(^{31}\)<x<2\(^{31}\)-1
而不加long修饰的int型数据的范围是-32768～32767，可见，二者相差很远。
第二类修饰符是unsigned即无符号的意思，加上这个修饰符，说明其后的数是一个无符号的数。无符号、有符号的差别还是数的范围不一样。对于un-signed int而言，仍是用2个字节（16位）表示一个数，但其数的范围是0～65535，对于unsigned long int而言，仍是用4个字节（32位）表示一个数，但其数的范围是0～2\(^{32}\)-1。
2.字符型数据
（1）字符型数据在内存中的存放形式
数据在内存中是以二进制形式存放的，如果定义了一个char型变量c：
char c=10； /*定义c为字符型变量，并将10赋给该变量*/
十进制数10的二进制形式为1010，在Keil C中规定使用一个字节表示char型数据，因此，变量c在内存中的实际占用情况如下：
0，1010
弄明白了整型数据和字符型数据在内存中的存放，两者在前述程序中引起的差别就不难理解了，当使用int型变量时，程序需要对16位二进制码运算，而80C51是8位机，一次只能处理8位二进制码，所以就要分次处理，因此延迟时间就变长了。
（2）字符型变量的分类
字符型变量只有一个修饰符“unsigned”。对于一个字符型变量来说，其表达的范围是-128～+127，而加上了unsigned后，其表达的范围变为0～255。
使用Keil C时，不论是char型还是int型，我们都非常喜欢用unsigned型的数据，这是因为在处理有符号的数时，程序要对符号进行判断和处理，运算的速度会减慢，对单片机而言，速度比不上PC机，又工作于实时状态，任何提高效率的方法都要考虑。
（3）字符的处理
在一般的C语言中，字符型变量常用处理字符，如：char c=“a”，即是定义一个字符型的变量c，然后将字符a赋给该变量。进行这一操作时，实际是将字符a的ASCII码值赋给变量c，因此，做完这一操作之后，c的值是97。
既然字符最终也是以数值来存储的，那么和int i=97究竟有多大的区别呢？实际上它们是非常类似的，区别仅仅在于i是16位的，而c是8位的，当i的值不超过255时，两者完全可以互换，C语言字符型数据作这样的处理使用得程序设计时增大了自由度。
在单片机的C语言程序设计中，往往把字符型变量当成一个“8位的整型变量”来用，即在需要数学计算的场合，只要预知其范围不会超过8位所能表示的范围，就用char的数据来表示。
数的溢出
一个字符型数的最大值是127，一个整型数的最大值是32767，如果再加1，会出现什么情况呢？下面用一个例子来说明。
例2：演示字符型数据和整型数据溢出的例子。
程序实现：
参考图2输入源程序，建立名为exam42的工程，设置工程，选择“C51”选项卡，在Code Optimizationk中的level将优化级别设为0，即0：Con-tanst folding，避免C编译器的自动优化使我们不能得到想要的结果。编译、连接后，运行，查看变量，结果是b和d在加1之后分别变成了0和-32768，这是为什么呢？
程序分析：
首先看变量a，该变量的值是255，无符号字符型数据，因此，该变量在内存中以8位（一个字节）来存放，将255转化为二进制即1111，1111，如果将该值加1，结果是1，0000，0000，由于该变量只能存放8位，所以最高位的1丢失，于是该数字就变成了0000，0000，自然就是十进制的0了。其实这不难理解，录音机上有磁带计数器，共有3位，当转到999后，再转一圈，本应是1000，但实际看到的是000，除非借助于其他方法，否则无法判断其是转了1000圈还是根本没有动。
通过实验可以看出，在出现这样的问题时C编译系统不会给出提示（其他语言中BASIC等会报告出错），这有利于编出灵活的程序来，但也会引起一些副作用，这就要求C程序员对硬件知识有较多的了解，对于数在内存中的存放等基本知识必须清楚。
（周坚）