（二）任务目标
通过本任务的学习，使学生理解C语言中标识符、关键字、常量变量等重要概念，掌握C语言在Keil软件中的编写规范，熟练编写控制单片机外设板LED灯闪烁的程序。
知识准备
1.C语言和C51语言简介
C语言是一门面向过程、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。单片机C51语言是由C语言继承而来的，和C语言不同的是，C51语言运行于单片机平台，C51语言具有C语言结构清晰的优点，便于学习。单片机C51语言提供了完备的数据类型、运算符及函数供使用。C51语言是一种结构化程序设计语言，可以使用一对花括号“{}”将一系列语句组合成一个复合语句，程序结构清晰明了。C51语言代码执行的效率方面十分接近汇编语言，并且比汇编语言的程序易于理解，便于代码共享。
2.C语言的标识符和关键字
在C语言中，用于标识名字的有效字符序列称为标识符。标识符包括变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名、给类型起的“绰号”等。为程序中的元素命名的其他名字，如a、i、x等，称为用户标识符。用户标识符的命名遵守以下规则：
① 只能有英文字母、数字、下划线三种符号；
② 字母区分大小写——大、小写英文字母表示不同的含义；
③ 首字符不能为数字；
④ 标识符不能使用关键字。
例如C语言标识符可以是abc、abc123、ABc，但不能是123abc。
在C语言中，有一些词语被“注册”了“商标”，称为关键字，也称保留字。由于关键字的词语已被系统“注册”了特殊用途，在为程序中的各种元素命名时，不能使用这些关键字，否则就是“侵权”，程序编译时会报错，编译不通过。
C语言中的系统函数名，如：sin，求正弦的函数名；sqrt，求算术平方根的函数名。这些虽然不属于关键字，但是称为预定义标识符。
用预定义标识符为元素命名，语法上是可以的，但是为了避免误解，尽量不要这样做。C语言关键字见表2-1，在C51中添加了表2-2所示的关键字。
表2-1 C语言关键字
表2-2 C51中添加的关键字
3.C语言的常量与变量
在程序运行过程中，值不能改变的量称为常量；相反地，在程序运行过程中，值可以改变的量称为变量。
直观地，直接写在程序中的数据值，就是常量。
例如，a = 10;中，10就是常量。
还有一种常量是用符号代替的，称为符号常量。
符号常量需要用#define命令定义，如：
表示定义PI是3.14的代替符号，PI是3.14的代号，PI就是3.14。3.14是常量，故PI也是常量。
变量类似于生活中存放物品的盒子，如图2-32所示，用于保存数据。其中，盒子的名字为变量名；盒子里面的内容为变量的值。
在程序中，变量实际代表的是计算机内存中的一块存储空间，存储空间的名称就是变量名，其中存储的内容就是变量的值。
图2-32 变量的定义
如：
表示定义了一个变量a，然后将10放入变量a中保存。
在C语言中，变量必须先定义数据类型，然后才能使用。就像盒子必须先准备好，才能用来储物。
4.C语言的数据类型
C语言中，变量在使用之前必须先定义其数据类型。
例如：
每个数据类型在计算机内存开辟的内存空间不同。
C语言提供的数据类型如图2-33所示，Keil C51编译器支持的数据类型见表2-3。
图2-33 C语言的数据类型
表2-3 C51中的数据类型
续表
5.C语言的运算符和表达式
运算符和表达式是学习程序设计语言的基础，C语言中的运算符表达式如下：
（1） 赋值运算符和赋值表达式
① 赋值运算符。
C语言的赋值运算符为等号，表示形式为“ = ”。
此外，还有复合赋值运算符，后续陆续介绍。
② 赋值表达式。
“ = ”的左侧是变量，右侧是常量、变量、表达式、函数等。“ = ”的含义是将右边的值赋给左侧的变量。程序运行时，先计算右侧值，然后赋给左侧变量。
（2） 算术运算符和算术表达式
对计算机中的数据进行算术运算的运算符，称为算术运算符，包括数学中学到的加、减、乘、除和一些扩展。
① 加法和减法运算符。
加法运算符为“ + ”，使运算符两侧的值相加，两侧的值可以是变量、常量和表达式等。
减法运算符为“-”，使运算符左侧的值减去右侧的值。
② 乘法和除法运算符。
乘法运算符为“*”，使运算符两侧的值相乘。
除法运算符为“/”，使运算符两侧的值相除。“/”左侧的值是被除数，右侧的值是除数。
③ 求模运算符。
求模运算符为“%”，求出左侧整数除以右侧整数的余数。
上面的运算符为二元运算符。所谓二元运算符，即运算符两边有两个操作数。
④ 符号运算符。
“ + ”（正号）不改变操作数的值及符号，“-”（负号）可用于得到一个数的相反数。
⑤ 自增和自减运算符。
自增运算符为“ + + ”，自减运算符为“-- ”。
自增运算符使运算对象递增1，有两种形式：运算符在变量的左侧，称为前缀模式；运算符在变量的右侧，称为后缀模式。
前缀形式指变量的值加1作为表达式的值，同时变量的值加1；后缀形式指将变量的值作为表达式的值，然后变量值加1。
符号运算符、自增和自减运算符为一元运算符。
⑥ 复合赋值运算符。
复合赋值运算符有 + = 、- = 、* = 、/ = 、% = 。
例如，x + = y + 1等同x = x +（y + 1）。
注意：右侧表达式为一个整体。
⑦ 括号（）。
与数学上的括号一样，能改变运算的顺序。
⑧ 算术表达式。
使用算术运算符将运算对象连接起来、符合C语言语法规则的式子。
（3） 关系运算符和关系表达式
程序设计中需要经常对运算对象之间的大小进行比较，使用的运算符称为关系运算符，用关系运算符将数值或表达式连接起来的式子就是关系表达式。满足关系表达式运算符关系的结果称为“真”，否则为假。
常用的关系运算符见表2-4。
表2-4 关系运算符
（4） 逻辑运算符和逻辑表达式
有时多个关系表达式组合起来更有用，这时需用逻辑运算符（表2-5）将关系表达式连接起来。用逻辑运算符连接运算对象而组成的表达式就是逻辑表达式。逻辑表达式运算结果：
a＆＆b，只有a和b都是真时，表达式结果才为真；有一个为假，则表达式结果为假。
a||b，a或b有一个为真，表达式结果为真；a和b都为假，表达式结果为假。
!a，a为真时，表达式结果为假；a为假时，表达式结果为真。
表2-5 逻辑运算符
（5） 条件运算符和条件表达式
条件运算符是C语言中唯一的三目运算符，它需要3个操作数，条件表达式为：
？称为条件运算符。
执行情况：
先计算表达式1的值，若为真，则整个表达式的值为表达式2的值，否则，为表达式3的值。
当有多个条件表达式组成复合条件表达式时，运算顺序是从右向左。
例如，a>b?a:c>d?c:d相当于a>b?a:(c>d?c:d)。
（6） 逗号运算符和逗号表达式
逗号运算符是特殊的运算符，将两个表达式连接起来，一般形式：
执行情况：先求解表达式1，再求解表达式2，最后的结果是表达式2的值。
6.十六进制
① 十六进制数由16个数码符号构成：0、1、2、…、9、A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E、F分别代表十进制数的10、11、12、13、14、15，基数是16。
② 进位规则是“逢十六进一”。一般在数的后面加字母H表示这个数是十六进制数。
对于任意的4位十六进制数，可以写成如下形式：
H3H2H1H0 = H3 × 23 + H2 × 22 + H1 × 21 + H0 × 20
例如，（2FCB）H = 2 × 163 + 15 × 162 + 12 × 161 + 11 × 160 = （12235）D。
十进制、二进制、十六进制见表2-6。
表2-6 十进制、二进制、十六进制
