嵌入式C语言深入篇之 —— 数据类型
数据类型
C语言标准中,常用的类型如下表格:
类型 |
存储大小 |
取值范围 |
signed char |
1 字节(Byte),8bits |
-128 到 127 |
unsigned char |
1 字节,8bits |
0 到 255 |
short |
2 字节,16bits |
-32,768 到 32,767 |
unsigned short |
2 字节,16bits |
0 到 65,535 |
int |
2/4 字节,16/32bits |
-32,768 到 32,767 或 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
unsigned int |
2/4 字节,16/32bits |
0 到 65,535 或 0 到 4,294,967,295 |
long |
4 字节,32bits |
-2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
unsigned long |
4 字节,32bits |
0 到 4,294,967,295 |
float |
4 字节,32bits |
1.2E-38 到 3.4E+38 |
double |
8 字节,64bits |
2.3E-308 到 1.7E+308 |
bool |
忽略 |
true/false |
然而在正常开发过程中,由于平台(主控芯片类型)不同,会导致我们使用的变量有位数的差异,比如表中的int在不同位(16位/32位)机的表现不同,因此我们需要一个抽象定义来解决这个跨平台问题:
实际使用类型 |
存储大小 |
打印符号 |
int8_t |
1 字节(Byte),8bits |
%d |
uint8_t |
1 字节,8bits |
%u或%c或%x(16进制小写,%X大写) |
int16_t |
2 字节,16bits |
%d |
uint16_t |
2 字节,16bits |
%u或%x |
int32_t |
4 字节,32bits |
32位机器%ld,64位机器%d |
uint32_t |
4 字节,32bits |
32位机器%lu,64位机器%u或%x |
int64_t |
8 字节,64bits |
32位机器%lld,64位机器%ld |
uint64_t |
8 字节,64bits |
32位机器%llu,64位机器%lu |
float |
4 字节,32bits |
%f |
double |
8 字节,64bits |
%lf |
bool |
忽略 |
%d或%s |
这个抽象定义在Linux标准头文件已经实现,我们只需要在开发时包含一下头文件即可:#include <stdint.h>,
bool类型需要包含另外一个头文件:#include <stdbool.h>
在上一章节中我们理解了类型占用的空间,还有输出格式,但还是存在一些困惑的地方,这里做一些解释,首先是格式输出(比如使用printf打印),我们必须要解决一个不同位数机器的兼容问题,在我们的Ubuntu Server中可以找到一个目录:~/workspace/basics/c/3_1_typedef,该目录里面的源码对应本章内容,如下:
- 包含标准头文件:
说明:定义__cplusplus说明是c++的编译器进行编译,c++原生支持bool类型,因此可以忽略该头文件,不然会有编译告警。
- 定义变量:
- printf格式化输出:
说明:
#if defined(__x86_64__) || defined(__aarch64__) || defined(__arm64__)
这段宏定义是在区分代码是在64位机器上还是32位机器,不同位数的打印输出是不一样的,我们的Ubuntu Server是64位机器的;如果没有这段宏,代码会出莫名其妙的运行时问题,而且是令人百思不得其解的现象。
- 编译及运行:
注意,嵌入式的开发过程不要使用微软的工具(比如VS)来编译或者运行,不然你的代码会有一堆冗余的代码去将就WIN32和微软编译内核版本的问题,比如上述例子中的bool类型,如果使用旧的微软编译器(低于Visual Studio 2013的版本),一定会出现编译不通过的问题,而我们需要做一个修改来将就这个编译内核的问题:
这种兼容在嵌入式开发是绝对的败笔,除非你的软件是开源软件,需要考虑各方的使用,如果是企业产品的开发,不建议使用微软的编译工具。
目前我们暂不考虑编译到开发板上运行,先通过gcc来编译测试:
这段代码可以在任何基于Linux平台(包括安卓)中被无缝移植,而且编译无任何警告和错误,运行也不会出现奇怪的问题。
这种格式化也经常被用来通过sprintf把数值格式化为字符串,比如:
我们将程序放在RK的板子上运行,没有任何问题:
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