Typy premenných v avr-gcc
Z SensorWiki
Obsah
Základné[1] typy premenných v avr-gcc
K dispozícii máme všetky bežné typy, ktoré sa používajú v jazyku C.
Veľkosť Rozsah
(signed) char 1 Byte (8 bitov) <−127, +127>
unsigned char 1 Byte (8 bitov) <0, 255>
signed int 2 Byty (16 bitov) <−32,767, +32,767>
unsigned int <0, 65,535>
signed long 4 Byty (32 bitov) <−2,147,483,647, +2,147,483,647>
unsigned long <0, 4,294,967,295>
float 4 Byty (32 bitov) IEEE-754 https://en.wikipedia.org/wiki/Single-precision_floating-point_format
double =float[2]
Okrem toho má programátor k dispozíci aj nové typy podľa štandardu C99, ktoré majú pevne definovanú veľkosť a tým pádom je zdrojový kód prenositeľnejší. Tieto typy nájdete v knižnici
<inttypes.h> a sú dostupné aj cez hlavičkový súbor (header) <stdint.h>.
int8_t 1 Byte (8 bitov) je to alias pre signed char
uint8_t 8-bit unsigned type
int16_t 2 Byty (16 bitov) = signed int / 16-bit signed type
uint16_t 16-bit unsigned type.
int32_t 4 Byty (32 bitov) 32-bit signed type
uint32_t 32-bit unsigned type
int64_t 8 Bytov (64 bitov) 64-bit signed type[3]
uint64_t 64-bit unsigned type
Okrem vyššieuvedených pridáva C99 aj typ bool definovaný v <stdbool.h> headri. Okrem toho sú tam aj makrá pre hodnoty true and false.
Má zmysel používať tento nový typ, keď aj tak zeberie 1 bajt podobne ako unsigned char? Rozdiel je vidieť v nasledovnom príklade. Používame v ňom aj deklaráciu volatile, aby nám pri pokusoch kompilátor nevyhodnotil tento kód ako nevyužitý a nevyhodil ho celkom z výsledného programu.
#include <stdbool.h>
volatile bool log_x;
volatile char char_x;
main(void)
{
log_x = 255; // obsahuje true
char_x = 255; // obsahuje 255, cize true
log_x = log_x + 1; // stale obsahuje true, pretoze 1+1 = 2 a to je nenulova hodnota, cize true
char_x = char_x + 1; // tu bude 0, cize false, pretoze 255+1=256, hodnota pretecie a dostaneme nulu, cize false
}
Poznámky:
- ↑ Zatiaľ vynechávame polia, smerníky a typy Enum, Union a pod.
- ↑ Anywhere the compiler sees "double", it says to itself, "Aha! The puny human said double. But I know better, so I'll replace it with float. Muwahahaha!"
- ↑ Note: This types are not available when the compiler option -mint8 is in effect.
Aritmetické operácie so základnými typmi
Ako to potom vyzerá s jednoduchými aritmetickými operáciami? // S vypnutou optimalizaciou
// Premenna: Kod: // Miesto v pamati Velkost a Rychlost
int_y = int_x + 3; // 2 Byte 5 instrukcii / 18 Byte 0,63 us - 2Byte vyber z pamati, scitaj (s vyhodou ADIW R24,0x03 Add immediate to word) a vrat do pamati char_y = char_x + 3; // 1 Byte 3 instrukcie / 10 Byte 0,01 us long_y = long_x + 3; // 4 Byte 11 instrukcii /38 Byte 1,25 us - lebo uz tahame a ukladame 4 bajty z pamati a do pamate float_y = float_x + 3; // 4 Byte 17 instrukcii + CALL / ?? Byte 8,06 us - volame podprogram pre floaty
double_y = double_x + 3; // 4 Byte 17 instrukcii + CALL / ?? Byte 8,06 us - volame podprogram pre floaty
No a takto zasa s tými zložitejšími
// S vypnutou optimalizaciou
// Premenna: Kod: // Miesto v pamati Velkost a Rychlost
int_y = int_x / 3; // 2 Byte 10 instrukcii + CALL / 18 Byte 15,19 us - lebo na / uz nie je instrukcia! int_y = int_x / 2; // 2 Byte 10 instrukcii + CALL / 18 Byte 0,81 us - lebo /2 je >> ! char_y = char_x / 3; // 1 Byte 5 instrukcie + CALL / 10 Byte 5,38 us long_y = long_x / 3; // 4 Byte 11 instrukcii /38 Byte 39,37 us - lebo uz tahame a ukladame 4 bajty z pamati a do pamate float_y = int_x / 3; // ZLE: tu je vysledok 0, lebo celociselne delenie len ulozime do float 4 Byte 17 instrukcii + CALL / ?? Byte 17,38 us - volame podprogram pre floaty float_y = float_x / 3.0; // 4 Byte 17 instrukcii + CALL / ?? Byte 30,81 us - volame podprogram pre floaty
double_y = double_x + 3; // 4 Byte 17 instrukcii + CALL / ?? Byte 8,06 us - volame podprogram pre floaty