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本帖最后由 卓然尘世间 于 2026-3-19 11:35 编辑
C语言，在编程领域是久负盛名的，可能没接触过计算机编程的人会把它看的很神秘，感觉非常的难。但其实并非如此，C语言的逻辑和运算，充其量也就是小学水平，所以不要怕它，作者尽可能的从小学数学逻辑方式带着大家学习C语言。
4.1 二进制、十进制和十六进制
1、十进制，逢十进位，一个位有十个值：0～9，生活中到处都是它的身影。二进制就是逢二进位，它的一个位只有两个值：0和1，但它却是实现计算机系统的最基本的理论基础，计算机（包括单片机）芯片是基于成万上亿个的开关管组合而成的，它们每一个都只能有开和关两种状态，再难找出第三个状态了（不要辩解半开半关这个状态，它是不稳定态，是极力避免的），所以它们只能对应于二进制的1和0两个值，而没有2、3、4……，理解二进制对于理解计算机的本质很有帮助。书写二进制数据时需加前缀0b，每一位的值只能是0或1。十六进制就是把4个二进制位组合为一位来表示，于是它的每一位有0b0000～0b1111共16个值，用0～9再加上A～F（或a～f）表示，那么它自然就是逢十六进位了，它本质上同二进制是一样的，是二进制的一种缩写形式，也是程序编写中常用的形式。书写十六进制数据时需加前缀0x，下表是三种进制之间的对应关系。
表4-1 进制转换
2、对于二进制而言，8位二进制称之为一个字节，二进制的表达范围值是从0b00000000～0b11111111，而在程序中用十六进制表示的时候就是从0x00到0xFF，二进制转换十进制和十六进制的方法，二进制4位一组，遵循8/4/2/1的规律比如0b1010，那么从最高位开始算，数字大小是8*1+4*0+2*1+1*0 = 10，那么十进制就是10，十六进制就是0xA。尤其二进制转十六进制的时候，十六进制一位刚好是和二进制的4位相对应的，这些大家不需要强行记忆，多用几次自然就熟练了。
3、对于进制来说，只是数据的表现形式，而数据的大小不会因为进制表现形式不同而不同，比如二进制的0b1、十进制的1、十六进制的0x01，本质上是数值大小相等的同一个数据。在进行C语言编程的时候，只写十进制和十六进制，那么不带0x的就是十进制，带了0x符号的就是十六进制。
4.2 C语言变量类型和范围
什么是变量？变量自然和常量是相对的。常量就是1、2、3、4.5、10.6……等固定的数字，而变量则根小学学的x是类似概念，可以是1，也可以是2，想让它是几是程序说了算。
那么小学学的数学里边，有这么几类，正数、负数、整数和小数。在C语言里，除名字和数学里学的不一样外，还对数据大小进行了限制。这个地方有一点复杂的是，在C51里边的数据范围和其他编程环境还可能不完全一样，因此下边的这个图，仅仅代表的是C51，其他编程环境可能不一样，大家知道有这回事就可以了。
C语言的数据基本类型分为字符型、整型、长整型以及浮点型，如图4-1所示。
图4-1 C语言基本数据类型 图4-1中，四种基本类型，每个基本类型又包含了两个类型。其中字符型、整型、长整型，除了可表达的数值大小范围不同之外，都是只能表达整数，而unsigned型的又只能表达正整数，要表达负整数则必须用signed型，如要表达小数的话，则必须用浮点型了。
比如前面讲到的闪烁LED小灯的程序，用的是
unsigned int i = 0;
这个i的取值范围就是0～65535，在接下来的for语句里，如果把原来那个30000改成70000的话，
for(i=0;i<70000;i++);
会发现小灯会一直亮，而不是闪烁了，这里自然就有因超出i取值范围所造成的问题。但要彻底搞明白这个问题，还要来了解for语句的用法。不用急，接下来很快就会学到它了。
这里有一个编程宗旨，就是能用小不用大。就是说定义能用1个字节char解决问题的，就不定义成int，一方面节省RAM空间可以让其他变量或者中间运算过程使用，另外一方面，占空间小程序运算速度也快一些。
4.3 C语言基本运算符
小学数学学过加、减、乘、除等运算符号以及四则混合运算，而这些运算符号在C语言中也有，但是有些表达方法不一样，并且还有额外的运算符号。在C语言编程中，加、减、乘、除和取余数的符号分别是：+、-、*、/、%。
C语言有一个很重要的赋值运算符“=”，前边程序有使用过。在C语言里，“=”代表的意思是赋值，而不是等于。最经典的一个例子就是a=1;b=2;如果写成a = a+b;这个在数学里的运算是a等于a加b，是个错误结论；而在c语言里的意思是把a加b的结果送给a，那么运算完了之后的结果是a等于3，b还等于2。
说到这里就不得不说C语言的比较运算符“==”。这个在C语言里是进行是否等于判断的关系运算符，而“!=”就是不等于的关系运算符。
此外，C语言中还有额外的两个运算符++和--，一个是自加1，一个是自减1，下面选++来讲一下。
++在用法上就是加1的意思，注意是变量自己加，比如b++的意思就是b=b+1，而在编程的时候有两种常用的方式先加和后加。比如
unsigned char a = 0; unsigned char b = 0;
那么
a = ++b;
其整个运算过程是先计算b=b+1，那么b就等于1了，然后再运行a=b，运行完毕后a=1，b=1。如果写成
a=b++;
那么运算过程就是先执行a=b;然后再执行b=b+1，执行完的结果就是a=0，b=1。
这些运算符这里就是简单介绍一下，而后边会通过使用实例来巩固这些知识。其他一些运算符，在使用过程中也会陆陆续续介绍到。
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