【ch02】最简单的C程序设计-机器人做算术

机器人程序设计(C语言)新工科建设之路·机器人技术与应用系列最简单的C程序设计一机器人做算术第二章整型数据的运算和结果显示01首先将HelloRobot.c另存为RobotComputation.c,然后按照第1章的步骤建立一个新的项目，将RobotComputation.c加入项目，并将源程序修改成如下代码。#include<uart.h>intmain(void)inti;uart_Init();i=7*11;printf("What's7×11?\n");printf("Theansweris:%d\n";i);while(1);整型数据的运算和结果显示将项目编译、连接、生成执行代码，下载并运行，查看输出结果是否与图2-1一样。整型数据的运算和结果显示RobotComputation.c是如何工作的C语言用关键字int定义整型变量。int是英文单词integer(整数)的前三个字母。整型数据的运算和结果显示整型数据的运算和结果显示变量的定义在程序执行过程中，其值可改变的量称为变量。它们与数据类型结合起来分类，可以分为整型变量、浮点变量、字符变量等。整型数据的运算和结果显示变量的定义所有C语言变量必须在使用之前定义。定义变量的一般形式如下：

typevariable_list;整型数据的运算和结果显示变量的定义在C语言中，标志符是对变量、函数名和其他各种用户定义对象的命名。整型数据的运算和结果显示变量的定义uart_Init()函数在第1章已经介绍过，这里不再重复。例如，语句i=7*11;整型数据的运算和结果显示变量的定义称为赋值运算符，由“=”连接的表达式称为赋值表达式，其后加“;”构成赋值语句，般形式为：

变量=表达式；整型数据的运算和结果显示语句C语言规定，任何表达式在其末尾加上";"就构成语句。例如：

printf("What's7X11?\n");printf("Theansweris:%d\n";i);整型数据的运算和结果显示语句第一个printf语句输出双引号中的字符串作为运算显示提示，这在第1章中已经用到。第二个printf语句先输出"Theansweris:",再输出变量i的值。

“%d”就是格式字符串，表示后面要输出i的值，并且是十进制数。d是decimal(十进制)的首字母。整型数据的运算和结果显示语句十进制是我们日常表示数据的一种方法，所有的数据都由10个数字组成，即由0～9组成。但是计算机为了方便存储数据，表示数据的原理同人类有些差别，主要采用二进制和十六进制存储和表示数据。整型数据的运算和结果显示算术运算符和整型变量表2-2给出了C语言允许的算术运算符。在C语言中，运算符“+”“-”“*”和“/”的用法与大多数计算机语言相同，几乎可以用于C语言定义的任何数据类型。浮点型数据的运算02浮点型数据的运算C语言中的浮点数(floatingpointnumber)就是平常所说的实数(realnumber)。现在来看浮点型数据的定义、运算和显示方法。继续将RobotComputaition.c修改成如下代码：#include<uart.h>intmain(void)floata,b,h;uart_init();a=123456.789;b=a+20;printf("%f\n",b);while(1);浮点型数据的运算编译、下载和运行上述程序，结果为123456.800000。计算机直接将小数点后的第2位进行了四舍五入。浮点型数据的运算系统把一个浮点型数据分成小数部分和指数部分分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。实数123456.789在内存中的存放形式如图2-2所示。浮点型数据的运算这4字节中究竟用多少位来表示小数部分，多少位来表示指数部分，C语言标准并无具体规定，由各C语言编译系统自定。不少C语言编译系统以24位表示小数部分(包括符号),以8位表示指数部分(包括指数的符号)。浮点型数据的运算受到表示小数位的位数限制，float型数据的小数部分只能接受7位有效数字，所以第一个123456.789数字的最后两位小数不起作用，最后就显示123456.8。而在a=123456.789e5时，也是因为小数部分的有效数字是7位，加20的运算根本体现不出。浮点型数据的运算为了提高浮点数的表示精度，还可以定义双精度浮点数(double)和长双精度浮点数(longdouble)。浮点型数据的运算通过以上实际编程实践可知，在编程过程中要避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或者相减，否则会将这些“小的数”丢失。这也是我们学习程序设计时最容易忽略的地方，也是最容易出错的地方。字符型数据03字符型数据字符常量字符常量是指用一对单引号括起来的一个字符，如'a'、'9'、'!'。字符常量中的单引号只起到定界作用并不表示字符本身。字符型数据字符常量在C语言中，字符是按其对应的ASCII值来存储的，一个字符占1字节，见表2-3。字符型数据ASCIIASCI是美国标准信息交换码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)的缩写，用来指定计算机中每个符号对应的代码，也叫做计算机的内码(code)。字符型数据字符常量C语言中字符常量是按整数存储的，所以字符常量可以像整数一样在程序中参与相关的运算，如：a'-32;/执行结果97-32=65A+32;//执行结果65+32=9719'-9;//执行结果57-9-48字符型数据转义字符转义字符是一种特殊的字符常量，以“\”开头，后跟一个或几个字符。转义字符具有特定的含义，不同于字符原有的意义，故称“转义”字符。例如，前面各例printf()函数中用到的“\n”就是一个转义字符，其意义是“回车换行”。字符型数据转义字符通常使用转义字符表示用一般字符不便于表示的控制代码，如用于表示字符常量的单引号(')、用于表示字符串常量的双引号(")和反斜杠(\)等。表2-4给出了C语言中常用的转义字符。字符型数据字符型数据转义字符广义地讲，C语言字符集中的任何一个字符均可用转义字符来表示。表中的“\ddd”和“xhh”正是为此而提出的。ddd和hh分别为八进制和十六进制的ASCII值。如“\101”表示字母“A”,“\102”表示字母“B”,“\134”表示反斜杠，"XOA"表示换行等。字符型数据字符变量字符变量用来存放字符常量，只能存放一个字符。字符变量的定义形式如下：charcl,c2;字符型数据字符变量它表示c1和c2为字符变量，各放入一个字符，因此可以用下面语句对c₁、c2赋值：c1='a';c2=A;字符型数据字符变量所有C语言编译系统都规定用1字节来存放一个字符，或者说，一个字符变量在内存中占1字节。字符型数据字符变量将字符常量放到字符变量中，实际上并不是把该字符本身放到内存单元中，而是将该字符相应的ASCII值放到存储单元中。既然在内存中字符数据以ASCII值存储，那么它的存储形式就与整数的存储形式类似，这就使得字符型数据和整型数据之间可以通用。字符型数据字符变量编写如下程序，编译、连接，生成可执行文件，下载执行，看看运行结果是否同所预计的一样。#include<uart.h>intmain(void)chara,b,h;uart_init();a=97;b=98;printf("%c%c\n",a,b);printf("%d%d\n",a,b);while(1);字符型数据工程素质和技能归纳本章涉及的主要技能①整型数据变量的定义和使用，变量的命名规则。②C语言的运算符、算术表达式和赋值语句。③整型数据的输出格式符。④整型数据在内存中的表示方式和表示范围。⑤浮点型数据变量的定义和使用。⑥浮点型数据在内存中的表示方法。⑦浮点数据的运算和格式显示。⑧字符型数据与ASCII值，字符型数据在内存中的存储方式和输出。字符型数据工程素质和技能归纳常见错误①变量名称定义和规范问题。C语言程序区分各种变量名称的大小写，同一个名字如果大、小写不一样，C语言都将其视为不同的变量。②变量类型一经确定，就确定了其能够表示的最大的数和最小的数。如果变量取值超过了这个范围，就会出现意外的结果