Переменные используются в программировании для хранения значений, которые могут изменяться в течение работы программы (или скетча).
Для хранения переменных выделяется память, и переменным присваиваются имена, которые позволяют получить к ним доступ в скетче. Реременных может быть много, а может быть и всего одна.
Одним из примеров переменной является создание скетча, в котором будет хранится общая сумма очков команды в спортивном матче. Значение, которое хранится в переменной (т.е. результат команды), будет отображаться на экране во время проведения спортивного матча. По мере увеличения очков, значение, которое содержит переменная, будет увеличиваться, и отображение на экране будет обновляться, показывая новое значение.
В этом примере, очки могут меняться несколько раз во время матча и во время выполнения скетча. Следовательно, это переменное значение, а не фиксированное или постоянное значение.
Использование переменной
Следующий скетч демонстрирует работу с использованием переменной. Скопируйте и загрузите этот скетч в свой Arduino и откройте окно Монитор порта, чтобы увидеть результат.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
void setup() { int count; Serial.begin(9600); count = 0; Serial.println(count); count = 1; Serial.println(count); count = 2; Serial.println(count); } void loop() { } |
Определение переменной
Этот код, из приведенного выше скетча, является определением переменной, поскольку оно определяет тип и имя переменной:
|
1 |
int count; |
Тип переменной
В приведенном выше примере тип переменной — int. Это означает, что переменная может содержать целочисленное значение.
Целое число — это не дробь. Например, следующие числа представляют собой целые числа 2, 5, 0, 100, 1024, -32 и т.д.
Имя переменной
Вышеупомянутой переменной присвоено имя count. На эту переменную теперь можно ссылаться или использовать в скетче.
Путем присвоения переменной типа и имени освобождается место в памяти микропроцессора именно для этой переменной.
Использование переменной в скетче
После того, как переменная была определена, ей можно присвоить значение, а это значение переменной может уже быть отображено в окне Монитор порта.
В следующих двух операторах переменной count сначала присваивается значение 0, а затем то значение, которое эта переменная содержит, отображаясь на экране монитора.
|
1 2 |
count = 0; Serial.println(count); |
В скетче повторяются одни и те же строки кода, но каждый раз переменной count присваивается другое значение.
Типы переменных
Целочисленный (int) тип переменной — это только один тип переменной. Примером другого типа переменной является переменная с плавающей запятой или с плавающей точкой.
Переменная с плавающей запятой используется для хранения числа, содержащего дробную часть, например 1,45, 99,99, 362,5634, -200,21 и т.д.
Переменная с плавающей точкой определяется так же, как и целочисленная переменная, за исключением того, что ключевое слово float используется вместо int, как показано в примере ниже:
|
1 |
float average; |
Этой переменной с плавающей запятой теперь можно присвоить значение с плавающей точкой, например:
|
1 |
average = 1.2; |
Отправка плавающего значения
Чтобы отправить значение с плавающей запятой на экран монитора из Arduino, можно использовать функцию println ().
Второй параметр может быть передан в функцию println () для указания количества десятичных знаков, которые должны быть отправлены, как показано в скетче ниже:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
void setup() { float average; Serial.begin(9600); average = 12.3299; Serial.println(average); Serial.println(average, 4); } void loop() { } |
Результат вышеупомянутого скетча показан на этом скриншоте:
В приведенном выше скетче, средней переменной с плавающей запятой присваивается значение 12,33. Когда значение переменной показывается на экране монитора, мы видим, что println () автоматически округляет число до двух десятичных знаков.
Во второй раз, когда println () используется для отправки значения переменной, количество десятичных чисел увеличивается на 4. Для этого в функцию println () передается значение второго параметра, равное 4.
Именование переменных
Переменным можно дать любое имя, которое вам нравится, если оно соответствует правилам, изложенным ниже. Лучше всего давать переменным осмысленные имена, которые помогут вам и другим людям лучше понять скетч, например, score_total было бы хорошим именем для нашей переменной, которая хранит промежуточный результат спортивного матча.
Правила именования переменных
- Переменные могут состоять из любых букв (но только английских от a до z и от A до Z).
- Переменные могут содержать числа от 0 до 9, но не могут начинаться с числа, например, 3var не допускается, но разрешено var3.
- Переменные могут не иметь тех же имен, что и ключевые слова языка Arduino, например, у вас не может быть переменной с именем int.
- Переменные должны иметь уникальные имена, т.е. у вас не может быть двух переменных с одинаковыми именами.
- Имена переменных чувствительны к регистру, поэтому Count и count — две разные переменные.
- Переменные не могут содержать никаких специальных символов, кроме символа нижнего подчеркивания (_), например, top_score.
Инициализация переменных
В приведенных выше примерах скетчей сначала были определены используемые переменные, а затем им было присвоено значение.
Переменной также может быть присвоено начальное значение, если она определена, как показано ниже:
|
1 |
int total = 0; |
В этом примере определяется целочисленное значение с именем total, которому в одном операторе присваивается значение ноль (0).
Примечание
В этой статье, в код примера часто помещается в часть скетча setup (), а не в часть loop (). Это потому, что код обычно нужно запустить только один раз, чтобы продемонстрировать его работу.
Большинство написанных скетчей будут иметь основную часть кода в функции loop () и только код, который инициализирует саму работу в функции setup ().
В следующей статье мы поговорим об арифметических операторах.
С Уважением, МониторБанк