左值是指特定数据项驻留在内存中的内存位置。因此，数据项的左值是存储该项的内存位置。对于左值是编译器确定定义val的语句，在语法上是正确的，随后编译器要做的下一件事是检查你是否已经定义了一个名为val的变量。如果是，则在val的符号表中已经有一个条目。如果是这样，则获取val的“重复定义错误”。因为此时没有val的定义，所以到目前为止看起来不错。
到目前为止，符号表看起来如表3-5所示。
表3-5 对val进行语法检查后的符号表
需要注意的是，val的左值仍然未知。
不过，由于没有重复定义错误，编译器会向操作系统发送一条系统消息（我们假设你的电脑正在运行某些版本的Windows）。本质上，编译器发送给Windows的消息说：“嘿，Windows！是我……Arduino。我的程序员需要两个字节的空闲存储空间，你能满足我的要求吗？”这时，Windows将信息交给Windows内存管理器，然后扫描可用内存列表，可能会找到两个可用字节在某处。我们将假定它找到的空闲内存驻留在起始内存地址20200处。这个Windows内存管理器向Windows返回一条带有20200内存地址的消息。然后，Windows向Arduino发送一条消息：“嘿，Arduino！是我……Windows。你可以使用从内存地址20200开始的内存。”此时，编译器将表3-4更改为表3-6。
表3-6 添加新变量val后的符号表
注意，这里发生的事情：就是符号表中增加了一个新变量val及所在的内存地址，也就是确定了变量val内存地址或左值。因此：
（1）当且仅当数据项在符号表中具有已知左值时，才定义该数据项；
（2）如果数据项存在于符号表中，但没有指定的左值，则声明该数据项。
然而，现在请记住数据定义意味着你可以使用变量的左值来定位变量。数据声明只不过是一个数据项的属性列表。也就是说，数据项的数据声明告诉你其ID、类型和范围级别，但它不存在于内存中。数据声明主要用于类型检查。
我们可以用一个简单的图表来描述左值，如图3-3所示。图3-3反映了符号表如表3-6所示。定义它，val是因为它有一个已知的左值，因此，存在于内存中（左值源于旧的汇编语言编程时代，并一直存在用于“位置值”，或数据项存储在内存中的引用。一些学生找到了它更容易记住“左值”，因为左值构成了图3-3的“左腿”）。
图3-3 左值图示
请注意，我们用问号标记了右值。原因是使用了右值表示在左值的内存位置实际存储的内容。右值是存储在数据中心的值项的左值或其内存位置。因为不需要Arduino C将非静态数据项的右值初始化为零，或任何其他特定值定义时，应始终假定数据项包含任何随机位模式都可能存在于其左值，直到一个值被显式分配到数据中项目。鉴于此，我们将val的右值显示为问号（rvalue也是汇编语言编程时代的遗留问题，代表“寄存器值”）。
假设要将值10赋给val。执行此操作的语句是：
val=10；
同样，这是一个简单的语句，包含一个表达式和二进制赋值运算符。但是，停下来想想，编译器必须做些什么来处理该语句。
（1）编译器必须检查语句的语法错误。那里没问题了就下一步。
（2）编译器必须转到其符号表，查看名为val的变量是否存在。同样，一切看起来都很好，因为val在symbol表中。
（3）它确保val有一个有效的左值（内存地址），它会这样做（即，内存地址20200）。如果左值列为空（左值中的所有行创建表时，符号表中的列初始化为null。因为null永远不是有效的内存地址），编译器会知道这是一个数据声明，并且变量尚未定义。应该清楚的是未定义的变量不能有赋值。然而，因为val有一个有效的内存地址，编译器可以处理分配声明。
（4）为了处理赋值语句，编译器转到数据项的左值并复制赋值右侧的值语句（即10）插入左值内存位置的2字节内存中。这意味着右值更改为10。如图3-4所示。如果你可以查看内存位置20200和20201，然后你将看到：000010100（大多数PC首先存储低字节，然后存储高字节。最后结果是相同的：值10存储在左值20200）。
图3-4 右值存储
请注意，每当你的程序需要使用存储在val中的数据时，它都必须进行符号表查找，以找到val的左值，转到该内存地址，并从中获取数据的“int字节”（每个int为2字节）那个存储位置（笔者在这里有一些提示，因为实际处理是在你的计算机上进行的Arduino板，而不是PC，存储位置在运行时是已知的，这里有助于你了解变量和内存在程序中的关系）。
理解左值和右值对于真正理解Arduino C非常重要，因此，笔者开发了Bucket的类，以便于记住关于左值和右值的详细信息。假设你有一堆大小不一的桶摆在周围。每个存储桶的大小刚好足以容纳特定数量的数据字节。某些存储桶只能保存1字节的数据，而其他存储桶只能保存2字节的数据。还有一些可以保存4个字节，以此类推。使用表3-1，你可以看到一个1字节的存储桶可以保存一个字节、字符、无符号字符或布尔数据项。一个2字节的存储桶可以用来保存整数、无符号整数或Word数。4字节存储桶可用于长、无符号长、浮点或双精度存储。让我们进一步假设你有一整个房间装满了这些不同大小的桶。
现在考虑下面的程序语句：
int val；
val=10；
这些都是我们之前讨论过的，第一条语句填充符号表。然而，在桶类中，可以想到第一个语句确定存储桶（一个2字节的存储桶）的大小以及存储桶在内存中的位置。
第二条语句意味着我们转到位于内存地址20200的val的bucket，然后将2字节数据放入存储桶中，数据以形成值10的模式排列，如图3-5所示。该图还显示了一个存储在内存位置20000的1字节存储桶，带有负号签名字符存储在其中。存储在内存地址20000处的存储桶只有所用存储桶的一半大存储val。(www.xing528.com)
图3-5 存储桶示例
Bucket类提供了以下三个结论：
（1）存储桶的大小取决于存储的数据类型；
（2）存储在内存中的bucket是数据项的左值；
（3）Bucket的内容是数据项的右值。
在程序中使用变量的任何时候，都可能是在使用某个特定的Bucket的左值，并在某个表达式中使用该Bucket的内容（即其右值）来定位该Bucket。
还应该清楚的是，此代码片段中的最后一条语句使用左值和右值：
int val=10；
int sum；
sum=val；
在最后一条语句中，编译器先转到符号表并找到val的左值，再使用获取val的2字节存储桶的内存地址（val的左值），接着它查找sum的左值，并转到该值内存地址，并获取其存储桶。既然两个操作数都可用，赋值运算符使编译器将val的Bucket中的内容倒入sum的Bucket中。因此，这一过程取代了sum的桶里可能有的东西和val的桶里的东西。
这里有一个重要的提示：所有简单赋值语句都将赋值运算符右侧的Bucket内容移动到赋值运算符左侧的操作数Bucket中。显然，所有简单赋值语句都会将右操作数的右值移到左操作数的右值中（从右值和左值的角度思考，读者对Arduino C有一个准确的理解）。
请看以下程序：
int val；
long bigVal=100000；
val=bigVal；
前两条语句为val和bigVal创建Bucket，并将它们放在内存中的某个位置。作为其定义的一部分，bigVal还将其右值初始化为100000。现在想想最后一条语句会发生什么：
val=bigVal；
简单地说，该语句获取bigVal存储桶，并尝试将4字节的数据倒入2字节的存储桶中。这样做会有丢失2字节信息的风险，因为val的Bucket太小保存不了bigVal的所有数据。虽然100000是一个很容易由长数据类型处理的数值，但是从表3-1可以看出，值太大，无法存储在val中。更糟糕的是，Arduino C编译器甚至没有“抱怨”分配错误问题。因此，val现在包含一些伪值，这些伪值可能会导致你的应用程序出现问题。显然，这只是程序员的一个糟糕设计，他们应该知道这一点：100000不适合整数。
当然，编译器仍然不会“抱怨”，尤其是现在这个值足够小，可以容纳两种数据类型。即使如此，在分配过程中，2字节的数据仍将被“倾倒到地板上”。请注意真相，这是编译器中的一个错误。在其他语言编译器中尝试类似的赋值，然后将收到一条错误消息。那么，要解决这个问题什么方法才是正确的，并使任何编译器都不会“抱怨”呢？
解决方法是使用cast操作符。强制转换用于将一种数据类型强制转换为另一种数据类型。如果我们想修复bigVal赋值为20时的问题，然后我们可以按以下方式使用强制转换：
val=（int）bigVal；
上面的强制转换运算符为（int）。要使用强制转换，只需运用于开始括号和结束括号。强制转换运算符的数据类型（即int）必须与数据类型匹配即接收强制转换的结果（int中的val）。也就是说，如果将值赋给int，则强制转换也必须是int。强制转换运算符必须直接放置在要转换的数据项的前面，要转换为新的数据类型。在本例中，（int）强制转换必须出现在bigVal之前。
假设稍后在程序代码中我们看到如下内容：
bigVal=val；
在本例中不需要强制转换的原因是，你试图将2字节桶中的内容“倒”入4字节桶中。因为接收桶比发送桶大，所以不存在将数据“泄漏到地板上”的风险。我没有发现任何编译器“抱怨”这种类型的不匹配数据赋值，尽管代码隐式地将int改为long。换句话说，编译器在不告诉你数据的情况下强制转换数据。这被称为无声操作，因为没有迹象表明操作正在进行。
因此，在两种不同的数据类型之间使用赋值语句时，应始终使用强制转换。你应将上述语句改写为：
bigVal=（long）val；
如果没有其他内容的话，本文将说明你确实希望强制int的数据进入long。Arduino编译器不会“抱怨”嘈杂或无声的强制转换，这是“嘈杂”强制转换的一个缺陷。为了安全起见，在执行涉及两种不同数据类型的赋值表达式时，请始终使用cast运算符。
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