第一章 运算符及表达式
说明：Cx51的运算符与普通C语言的几乎完全一样，带复习性质，重点介绍在单片机中应用的特点。 一、运算符及表达式
运算符：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。单目就是指需要有一个运算对象，双目就要求有两个运算对象，三目则要三个运算对象。
运算对象：在程序运行时，有数值或有数值传递给它。
表达式：表达式则是由运算符及运算对象所组成的具有特定含义的式子。C是一种表达式语言，表达式后面加\"；\"号就构成了一个表达式语句。
例：x=a*(b+c-a);
子表达式：成对的括号以及在它们之间的全部符号组成的表达式。上例中 （b+c-a）就是子表达式。 二、运算符 1、赋值运算符 1) 赋值运算符
赋值符号“=”完成的操作即为赋值运算，它是右结合性，且优先级最低。 2) 赋值表达式
将一个变量与表达式用赋值号连接起来就构成赋值表达式。形式如下： 变量名＝表达式
赋值表达式中的表达式包括变量、算术运算表达式、关系运算表达式、逻辑运算表达式等，甚至可以是另一个赋值表达式。赋值过程是将“=”右边表达式的值赋给“=”左边的一个变量，赋值表达式的值就是被赋值变量的值。 例如：
a=(b=4)+(c=6);，该表达式的值为10，变量a 的值为10。 3) 赋值的类型转换规则
在赋值运算中，当“=”两侧的类型不一致时，要将数据转换成同一数据类型，转换的方式有两种，一种是系统自动转换，一种是强制转换。 （1）系统自动转换
编译时，将右边表达式的值转换成左侧变量的类型，再赋给该变量。转换规则如下： ① 实型数据赋给整型变量时，舍弃小数部分。
② 整型数据赋给实型变量时，数值不变，但以IEEE 浮点数形式存储在变量中。
③ 长字节整型数据赋给短字节整型变量时，实行截断处理。如将long 型数据赋给int型变量时，将long 型
数据的低两字节数据赋给int 型变量，而将long 型数据的高两字节的数据丢弃。
④ 短字节整型数据赋给长字节整型变量时，进行符号扩展。如将int 型数据赋给long型变量时，将int 型数据赋给long 型变量的低两字节，而将long 型变量的高两字节的每一位都设为int 型数据的符号值。 （2）强制转换
使用强制类型转换运算符转换: (类型名) （表达式）；
将表达式的数据类型转换为前面要求的类型名。 例1：x=（float）a; y=(int)(x+y);
例2：unsigned char x,y;
unsigned int z; z=x+(unsigned int)y;
4)应用
在单片机中，经常要给寄存器、I/O口赋值： （1） P1＝0xff;//给P1口全置1 （2）P2＝0x08; //给P2的第三位置1 （3）TF0=0;//清定时器T0的溢出标志位 （4）sbit P10=P1^0;//注意大写 bit x; x=P10; P10=!P10; 2、算术运算符
c语言中的算术运算符有： + 加或取正值运算符 - 减或取负值运算符 * 乘运算符 ／ 除运算符 ％模（求余）运算符
上面这些运算符中加、减、乘、除为双目运算符，它们要求有两个运算对象。 这些大家已经很熟悉了。 3、关系运算符
c语言中有6种关系运算符： > 大于 < 小于 >＝大于等于 <＝小于等于 ＝＝ 等于 !＝不等于
前4种关系运算符具有相同的优先级，后两种关系运算符也具有相同的优先级；但前4种的优先级高
于后2种。
优先级别：
（低）赋值运算符→关系运算符→算术运算符（高） 4、逻辑运算符
逻辑运算符用来求某个条件式的逻辑值。 Cx51提供了3种逻辑运算符： || 逻辑或( AND) && 逻辑与(OR) ! 逻辑非(NOT)
逻辑表达式:用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来。逻辑表达式的一般形式为： 逻辑与：条件式l＆＆条件式2 逻辑或：条件式l || 条件式2 逻辑非：!条件式
例如：x＆＆y、a|| b、!z都是合法的逻辑表达式。
逻辑表达式的值是一个逻辑量真或假，0代表假，1代表真。在逻辑运算中，把非0都看作逻辑1。 例：a=4;b=0; c=a||b;// c= 1 c=a&&b;//c=0; c=!a;//c=0; 5、位运算符
1）能对运算对象进行按位操作，C语言中其有6种位运算符：
＆ 按位与 | 按位或 ^ 按位异或
～ 按位取反 << 左移 >> 右移
位运算符的作用是按位对变量进行运算，并不改变参与运算的变量值。
2）位运算符的优先级从高到低依次是：按位取反(～)→左移(<<)和右移(>>)→按位与(＆) →按位异或(^)→按位或(|)。
3）所有位运算符的对象是int或 char数据类型，不能为实数。 4）位运算的应用
例：P1＝P1&0xf8;//将P1口的P1.0、P1.1、P1.2清零，其他位不变 st＝P0&0x07;//读P0.0、P0.1、P0.2的值，送入变量st P1＝P1|0x08;//将P1口的P1.3置1，其他位不变
P1＝（P1&0xbf）|0x04;//给P1.6置低电平， P1.2置高电平，其
//他位不变
X=a^b//判断a是否与b相等，相等为0 5）位左移和位右移运算符(<<、>>)
位左移、位右移运算符“<<”和“>>”，用来将一个数的各二进制位的全部左移或右移1位；移位后，
空白位补0，而溢出的位舍弃。注意汇编语言的区别 。
例：若a＝EAH＝11101010B
则表达式： a＝a<<2，将a值左移两位，其结果为A8H。
汇编语言是循环移位，而C语言不是循环移位，但有循环移位的函数 Unsigned char _cror_(unsigned char c, unsigned char c); 上面时循环右移函数，c为待移动字符，b为移动位数。 循环左移函数是：
Unsigned char _crol_(unsigned char c, unsigned char c); 也可以自己编程循环移位。下面讲右循环移位的例子。
例1：若a＝11000011B＝0C3H，将a值右循环位移两位。对a进行循环右移二位的程序如下： #include main(){ unsigned char a=0xc3,b,c,d;
char data n=2;
b=a<<(8-n);//b像左移6位，1、2位到7、8位 c=a>>n;//右移2位
d=c|b;//结果为11110000＝0xf0,教材中方法 c=_cror_(a,2);//用库函数实现 }（调“循环移位”演示）
例2：LED动态显示时，位码要不断移动，现在用C语言编程实现。 P1＝0x08;
P1=P1>>1;//每显示一位后移位一次 6）位运算与逻辑运算的比较 （1）符号比较
(2)位运算是对各位进行运算，逻辑运算的对象是逻辑变量。 例：
#include Main(){ unsigned char a=136,b=34,x1,x2,x3,x4,x5,x6;//a＝0x88,b=0x22 x1=!a; //x1=0 x2=～a; //x2=0x77 x3=a||b;//x3=1 x4=a|b; //x4=0xaa x5=a&b; //x5=0x00 x6=a&&b;//x6=1 }
（运行“逻辑运算”）
6、自增减运算符、复合运算符 1）自增减运算符
自增减运算符的作用是使变量值自动加1或减1。如：
++i，- -I “运算符在前，先运算后使用”即：在使用i之前，先使i值加(减)1。 i++，i-- “运算符在后，先使用后运算”即：在使用i之后，再使i值加(减)1。 例:若i值原来为5，则
j=++i; j值为6，i值也为6；
取反（非） 与 或 位运算符 逻辑运算符 ～ & | ！ && ||
j=i++; j值为5，i值为6。 2) 复合运算符及其表达式
凡是二目运算符，都可以与赋值运算符“=”一起组成复合赋值运算符。Cx51共提供了10种复合赋值运算符，即
+=，-=，*=，／=，％=，<<=，>>=，&=，^=，|=。
采用这种复合赋值运算的目的，是为了简化程序，提高C程序编译效率。如：
a+=b 相当于a=a+b a％=b 相当于a=a%b a-=b 相当于a=a-b a<<=3 相当于a=a<<3 a*=b 相当于a=a*b a>>=2 相当于a=a>>2 a／=b 相当于a=a／b 7、条件运算符
？：条件运算符，根据条件进行选择的运算符。 关系表达式1 ？ 表达式2；表达式3；
表达式1的值为1，执行表达式2，否则执行表达式3。 例：z=(a>b)?a：b; 相当于：if(a>b) z=a; else z=b; 8、应用例子
下面举一个使用位操作运算扫描识别键盘的例子。 1）工作原理
图示为8051单片机与一个4×4键盘接口的扫描电路。
（1） P1口的高四位作为行驱动线，轮流给高4位输出高电平，经非门变为低电平； （2）读P1的低4位，如无键按下，P1的低4位应全为1；若有键按下，则不全为1。
（3）判断是否为同一次按键，将前次采集的值和本次采集的值相异或，同一次按键异或后为0，则不用新值替换旧值，若不一样，用新值替换旧值。
源程序如下： #include #define uchar unsigned char char data old;//全局变量，传递数据 key() {uchar cl;
for(cl=0x10;cl!=0;cl=cl<<1)//item1
{P1=0x0f|cl;//给高位轮流置1，给低位高电平，准备读端口 if((P1&0x0f)!=0x0f)//判断低4为是否全为1 {
if((P1^old)>0)//用异或判断按下的是否是新键 old=P1;//不同将新值存入旧值中
} } } main() {uchar i;
old=0xff;//先给旧键值赋初值 for(i=1;i<10;i++) key(); }
iteml：在程序中使用了for循环，详细内容将在第四章讨论。到发现变量cl变成O为止，这段程序将循环四次。变量cl的初值为Oxl0，在向左移动四次后，有1的位将变为0，变量cl的所有位的值将全为0。像汇编语言执行一个位移指令一样，一个<<指令逐次将所有移动的值填上0。
（调“键盘”）