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--- lehrkraefte:blc:informatik:ffprg2-2020:esp32-io-and-vars [2020/08/12 10:23]
Ivo Blöchliger [Ganzzahl-Typen]
+++ lehrkraefte:blc:informatik:ffprg2-2020:esp32-io-and-vars [2020/08/12 15:48] (current)
Ivo Blöchliger [Ausgabe mit Serial.printf]
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 ====== Typen ======
 Alles in C++ muss einen Typ haben. Der Typ einer Variablen kann nicht geändert werden.
-===== Ganzzahl-Typen =====
+===== Zahl-Typen =====
 Die Typen ''uint8_t, int8_t, uint16_t, int16_t, uint32_t, int32_t, uint64_t, int64_t'' sind in ihrer Bezeichnung klar, ob ohne Vorzeichen (**u**nsigned) und wieviele Bits diese umfassen. Eigentlich sollte ausschliesslich damit gearbeitet werden.
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   * **float** und **double** Fliesskommazahlen, 4 bzw. 8 Bytes.
   * **bool** true oder false
-  * **char**
+  * **char** oder **byte**.
+==== Umwandlung der Typen ====
+Ist in einem Ausdruck ein float oder double involviert, ist auch das Resultat ein float oder double.
+Sind in einem Ausdruck nur ganzzahlige Typen involviert, ist auch das Resultat ganzzahlig, wobei immer gegen Null hin gerundet wird:
+<code c++>
+void setup() {
+  Serial.begin(115200);
+  delay(200);
+  int a=7;
+  int b=6;
+  int c = a/b;
+  Serial.printf("[int]  %d/%d ist gleich %d\n",a,b,c);
+  a = -7;
+  c = a/b;
+  Serial.printf("[int]  %d/%d ist gleich %d\n",a,b,c);
+}
+void loop() {
+  // tu nix
+}
+</code>
+==== Ausgabe mit Serial.printf ====
+  * %d (int)
+  * %f (float, double)
+  * %l (long)
+  * %du, %llu (unsigned int, unsigned long long)
+  * %c (char)
+  * \n Zeilenumbruch
+[[http://www.cplusplus.com/reference/cstdio/printf/|Mehr zu printf]]
+==== Speicherbedarf und Umfang ====
 <code c++>
@@ Line 46: / Line 79: @@
 </code>
+==== Rechengeschwindigkeit ====
+<code c++>
+#define RUN(TYPE, FORMAT) addtest<TYPE>(1000000, #TYPE, FORMAT)
+#define RUM(TYPE, FORMAT) multest<TYPE>(1000000, #TYPE, FORMAT)
+template<typename T>
+void addtest(int n, char *t, char *f) {
+  long zeit = micros();
+  // volatile bezeichnet Variablen, die z.B. von Interrupts verändert werden könnten.
+  // Damit kann der Kompiler keine Optimierungen machen, weil sich der Wert ausserhalb
+  // des normalen Programmflusses ändern könnte.
+  volatile T r = 0;     // Damit das Ding nicht wegoptimiert wird.
+  volatile T a = 3456;  // Damit das Ding nicht wegoptimiert wird.
+  for (int i=0; i<n; i++) {
+    r = r+a;
+  }
+  zeit = micros()-zeit;
+  Serial.printf("%d Additionen mit Typ %s braucht %d us\n", n, t, zeit);
+  // Wenn das Resultat nicht gebraucht wird, wird die ganze Schleife
+  // gnadenlos wegoptimiert ;-)
+  Serial.print("Das Resultat: ");
+  Serial.printf(f, r);
+  Serial.println();
+}
+template<typename T>
+void multest(int n, char *t, char *f) {
+  long zeit = micros();
+  volatile T b = 27; // Damit das Ding nicht wegoptimiert wird.
+  volatile T r = 0;  // Damit das Ding nicht wegoptimiert wird.
+  T a = 5234;
+  for (int i=0; i<n; i++) {
+    r = a*b;
+  }
+  zeit = micros()-zeit;
+  Serial.printf("%d Multiplikationen mit Typ %s braucht %d us\n", n, t, zeit);
+  // Wenn das Resultat nicht gebraucht wird, wird die ganze Schleife
+  // gnadenlos wegoptimiert ;-)
+  Serial.print("Das Resultat: ");
+  Serial.printf(f, r);
+  Serial.println();
+}
+void setup() {
+  Serial.begin(115200);
+  delay(200);
+  Serial.print("------------\n\n");
+  RUN(int, "%d");
+  RUN(long long, "%llu");
+  RUN(float, "%f");
+  RUN(double, "%f");
+  Serial.println();
+  RUM(int, "%d");
+  RUM(long long, "%llu");
+  RUM(float, "%f");
+  RUM(double, "%f");
+}
+void loop() {
+  // tu nix
+}
+</code>