Operators in Arduino-programmering: Wat zijn ze, waarvoor worden ze gebruikt en welke zijn het belangrijkst?

Op dit moment is, Arduino Het is gecategoriseerd als een van de meest relevante elementen van een opmerkelijke aantal projecten ontwikkeld door de makersOntwerpers en liefhebbers van de maakwereld vormen een belangrijk onderdeel van de doe-het-zelfcultuur. Want, Het biedt de noodzakelijke kenmerken om ervoor te zorgen dat deze projecten een resultaat van hoge kwaliteit opleveren..

Aldus Arduino Het wordt gekenmerkt door Het proces van het werken met microcontrollers vereenvoudigenBovendien is de software platformonafhankelijk en ondersteunt deze de verschillende moederbordmodellen waartussen het kan schakelen. Ze zijn buitengewoon voordelig. En afgezien daarvan, de hardware Het is flexibel, uitbreidbaar en open source.Daarom kunnen mensen, zonder geavanceerde kennis en zonder veel investeringen, aan de slag met Arduino.

Een van de meest prominente elementen in de programmeeromgeving is op zijn beurt een van de belangrijkste. Arduino is een bekende operator.Veel gebruikers zijn zich echter niet bewust van hun doel in hardwareprogrammering, en daarom zullen we het hier in detail uitleggen. Wat zijn het, welke typen zijn er en waarvoor wordt elk type gebruikt in Arduino?.

Wat zijn operators in Arduino en waarvoor worden ze gebruikt bij hardwareprogrammering?

Hoewel het waar is, een operator Arduino Het wordt gedefinieerd als een programma-element dat Het wordt toegepast op een of meer operanden in een bepaalde instructie of expressie.Het bestaat dus uit een symbool dat een bewerking voorstelt en de compiler vertelt wat er moet gebeuren. gebaseerd op logische of wiskundige bewerkingen.

In die zin zijn Arduino-operators degenen die ervoor zorgen dat... basishandelingen uitvoeren (optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen), net zoals, Booleaanse bewerkingen (waar en onwaar), vergelijkingsbewerkingen, enzovoort.Daarom zijn deze operators essentieel bij het werken met Arduino-software, omdat ze de mogelijkheid bieden om om codefragmenten uit te voeren die een rekenkundige bewerking, teller, vergelijking, enz. uitvoeren..

Kortom, de operators in Arduino zijn elementen die Ze vergemakkelijken de manipulatie van gegevens. wanneer je hardware in die omgeving wilt programmeren, en ook... Ze stellen je in staat om de voorwaarden te bepalen die het verloop van het specifieke programma zullen sturen.Over het algemeen vind je de volgende operatoren in de IDE-taal: rekenkundige bewerkingen, bitwise-bewerkingen, vergelijkingen, samengestelde bewerkingen, booleaanse bewerkingen en pointers (of pointertoegang).

Soorten operators in Arduino-programmering: welke zijn er allemaal?

Zoals we eerder al aangaven, de Arduino-IDE Het kent verschillende soorten operators als het gaat om het programmeren van hardware op printplaten. Arduino. Welke, Naast het onderscheiden ervan is het ook de moeite waard om ze in detail te leren kennen.

Daarom zullen we in dit gedeelte van het artikel definiëren waaruit elk type operator in Arduino-programmering bestaat:

Rekenkundige operatoren

Dit zijn Arduino-operators die de mogelijkheid bieden om werken met basisbewerkingenMet andere woorden, de rekenkundige operatoren die in de programmeeromgeving worden toegevoegd, verwijzen naar optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen, modulo en toewijzingDaarom kunnen ze de som, het verschil, het product, het quotiënt of de rest van twee operanden teruggeven.

Daarom zijn deze operators essentieel voor Voer wiskundige berekeningen uit op Arduino. om een ​​specifieke taak uit te voerenStandaard is het echter mogelijk om bij het combineren van twee operatoren van dit type een ander type operator te verkrijgen. als nieuwe functieOf het nu gaat om, een accumulator of teller (om bij elke iteratie binnen een lus een waarde in een variabele op te slaan of om een ​​lus-iteratieteller bij te houden).

Om op zijn beurt een rekenkundige bewerking uit te voeren, Er moet rekening worden gehouden met het type gegevens dat is gedefinieerd. (float, int, double, enz.). Anders zal de bewerking een overflow veroorzaken zolang het resultaat groter is dan wat in het gegevenstype kan worden opgeslagen.

Bitwise operators

In dit geval hebben we het over operators die Ze vereenvoudigen de verwerking van een of meer cijfers van een binair getal.Het gebruik van bitwise-operatoren in Arduino is daarom bedoeld om elke bit afzonderlijk te manipuleren en zo veel preciezere toestanden te kunnen verwerken. Rekening houdend met het feit dat deze bewerkingen Het gaat hierbij om het uitvoeren van berekeningen met binaire getallen.Naast het maken van vergelijkingen of ontkenningen, het uitvoeren van verschuivingen naar rechts of links, enzovoort.

Daarom zijn het operators die het vermogen demonstreren om Voer berekeningen uit op bitniveau van de variabelen in het Arduino-programma.Op deze manier helpen ze bij het oplossen van een breed scala aan veelvoorkomende programmeerproblemen of -storingen, en dankzij dit, Ze zijn buitengewoon effectief..

Vergelijkingsoperatoren

Zoals hun naam al doet vermoeden, zijn deze operators Ze worden gebruikt om waarden met elkaar te vergelijken.Dat wil zeggen, ze zijn geschikt voor het vergelijken van twee uitdrukkingen en daardoor, over het algemeen, Ze retourneren een Booleaanse waarde die de relatie tussen hun waarden weergeeft..

In die zin zijn er operators die in staat zijn om numerieke waarden vergelijken, evenals voor Vergelijk tekenreeksen en zelfs objecten.Aan de andere kant worden in Arduino vaak vergelijkingen gemaakt tussen de ene constante of variabele en de andere. in voorwaardelijke structuren (van het type if, while, enz.) om te testen of een voorwaarde waar of onwaar is. Daarnaast ook Ze kunnen worden gebruikt zonder een specifieke vergelijkingsstructuur..

Samengestelde operators

In dit geval zijn de operators verantwoordelijk voor het combineren of koppelen van een rekenkundige bewerking aan een specifieke toegewezen variabele. Op deze manier hebben ze de mogelijkheid om een wiskundige bewerking uitvoeren op basis van één variabele of constante met een andereDankzij dit is het mogelijk om door simpelweg rekenkundige operatoren te combineren nieuwe functionaliteiten voor de variabelen creëren.

Nu, in het algemeen, samengestelde operatoren worden gebruikt in lussenin Arduino. Dus hiermee zal het mogelijk zijn. Tel hoe vaak een lus met een for-lus de volgende actie uitvoert. of zelfs, Een waarde van een bepaalde variabele accumuleren in elke iteratie van de lus..

booleaanse operatoren

Deze worden ook wel genoemd “logische operatoren” en ze verwijzen naar die methoden waarmee twee variabelen met elkaar of, als dat niet lukt, met constanten vergeleken kunnen worden. Daarom, meestal, Ze vormen een manier om twee specifieke uitdrukkingen met elkaar te vergelijken..

Over het algemeen geldt dat dit type operator in Arduino Ze worden gekenmerkt door het teruggeven van een waarde. "WAAR" o "NEP"afhankelijk van welke operator wordt gebruikt. Daarnaast zijn er drie Booleaanse operatoren die bijna altijd Ze worden gebruikt in "if"-achtige instructies.Dit zijn de volgende:  EN (&&), OF (||) en NIET (!).

Pointertoegangsoperatoren

En Arduino, Ze worden ook wel genoemd “toonaangevende operators” En in de meeste gevallen worden ze gebruikt om rechtstreeks met een geheugenadres te werken. Dankzij dit kunnen de Arduino IDE en bijbehorende programma's Ze zullen een veel grotere efficiëntie laten zien.Bovendien zal het praktischer zijn voor gebruikers.

Daarom zijn dit soort Arduino-pointers erg handig voor gebruikers die net beginnen met Arduino-programmeren en een hoge mate van complexiteit tegenkomen. Want, Ze bieden opmerkelijke eenvoud. en ze hebben er te allen tijde gratis toegang toe. Als deze echter niet op de juiste manier worden gebruikt, Het resultaat is een inconsistent programma..

Lijst van alle Arduino-operators en waarvoor ze worden gebruikt.

Naast het weten welke soorten Arduino-operators er bestaan ​​en hoe elk ervan is gedefinieerd, is het waardevol om ook het volgende te weten: Welke operators vormen deze typen en waarvoor worden ze gebruikt?.

Hieronder vindt u daarom de operators die deel uitmaken van elk van de bovengenoemde classificaties:

Rekenkundige operatoren

Ze worden in Arduino als de meest basale beschouwd en verwijzen naar de volgende operators:

• + (som)Dit is een van de vier belangrijkste rekenkundige bewerkingen en in dit geval is het een operator die Het beïnvloedt twee operanden om de som tussen hen te produceren.Rekening houdend met het feit dat, indien de operanden van het type floating-point of double zijn en de variabele die in de som wordt opgeslagen een integer is, alleen het gehele deel wordt bewaard (terwijl het fractionele deel verloren gaat).
• – (aftrekken)Een andere veelvoorkomende rekenkundige bewerking, die in tegenstelling tot optellen op twee cijfers werkt, is het berekenen van een getal. om het verschil tussen de tweede en de eerste te genererenHoud er rekening mee dat de aftrekbewerking standaard een overloop kan veroorzaken als het resultaat kleiner is dan wat in het gegevenstype kan worden opgeslagen.
• * (vermenigvuldiging)In dit geval is de belangrijkste operator het sterretje (*) en deze is gericht op het verwerken van twee operanden om een ​​resultaat te produceren. het product of de vermenigvuldiging van beideDaarom kan de vermenigvuldigingsbewerking een overloop veroorzaken als het resultaat groter is dan wat in het gegevenstype kan worden opgeslagen.
• / (divisie)Dit is uiteraard de vierde belangrijke rekenkundige bewerking. Hier beïnvloedt de operator twee operanden om... genereren hun verdeeldheid als gevolg daarvanIn dat geval, als een van de getallen van het type drijvende-komma of double is, wordt er gebruikgemaakt van drijvende-komma-berekeningen.
• = (toewijzingsoperator)Standaard is de toewijzingsoperator in Arduino verantwoordelijk voor het doorgeven aan de microcontroller dat... Evalueer of controleer elke uitdrukking die zich aan de rechterkant van het gelijkheidsteken bevindt. en geeft ook de opdracht om het op te slaan in de variabele links van het gelijkheidsteken. Hiervoor moet de variabele links van het gelijkheidsteken worden opgeslagen. “=” Het moet de daarin opgeslagen waarde kunnen bevatten, en als het daarvoor niet groot genoeg is, zal de in de variabele opgeslagen waarde inconsistent zijn.
• % (restant)Hoewel het klopt dat het niet dezelfde rekenkundige operator is als aftrekken, wat te maken heeft met... Bereken de rest bij deling van een geheel getal door een ander geheel getal.Rekening houdend met het feit dat voor het uitvoeren van de resterende bewerking het procentteken (%) nodig is, wordt het beschouwd als een nuttige functie om een ​​variabele binnen een bepaald bereik om te zetten.

Bitwise operators

Aan de andere kant worden de volgende zaken ook onderscheiden. verschillende bitwise-operatoren in Arduino.

Zoals met alles is het essentieel om ze in detail te kennen, en hier specificeren we ze stuk voor stuk:

• & (bitwise AND)Dit is een operator die onafhankelijk op elke bitpositie van de omringende expressies werkt, en om dat te doen, vertrouwt hij op een specifieke regel die stelt dat "Als beide ingangsbits 1 zijn, is de uitvoer 1, anders is de uitvoer 0."Een van de meest voorkomende toepassingen is dan ook het selecteren van een of meer specifieke bits uit een integerwaarde (bekend als “maskering”).
• >> (bitverschuiving naar rechts)Dit maakt de bits van de linker operand kan naar rechts bewegengebaseerd op het aantal posities dat door de rechteroperand wordt gespecificeerd. De syntaxis die het gebruikt is: “x >> y”Het gedrag is dus afhankelijk van het exacte gegevenstype van x (de hoogste bit in x kan 1 zijn).
• << (linker bitverschuiving)Anders dan de vorige, is de operator “<<” zorgt voor verplaats de bits van de linker operand naar linksAfhankelijk van het aantal posities dat door de rechteroperand wordt aangegeven. In dit geval, wanneer een waarde X met Y bits wordt gewijzigd (x << y), zullen de meest linkse bits in x automatisch verloren gaan.
• ^ (bitwise XOR)Het bestaat uit een operator die wordt aangegeven met het dakje-symbool (^). en resulteert in een "0" wanneer de invoerbits hetzelfde zijn. Als die bits dus verschillend zijn, Deze functie levert een 1Deze operator wordt doorgaans gebruikt bij het omschakelen van bepaalde bits in een integer-uitdrukking. Dat wil zeggen, bij het veranderen van 1 naar 0 of van 0 naar 1.
• ~ (NIET stap voor stap)In dit geval wordt het gekarakteriseerd als een operator die is van toepassing op een enkele operand rechts ervanBovendien verandert het soms elke bit in zijn tegendeel (bijvoorbeeld, 1 wordt 0 en 0 wordt 1). Daarnaast biedt het coderingen voor positieve en negatieve getallen (wat wordt genoemd “complement van twee”).
• | (bitwise OR)Het werkt doorgaans onafhankelijk op elke bit in de twee omliggende integer-uitdrukkingen. Op die manier, resulteert in een 1 als een of beide invoerbits 1 zijn. Anders is het een 0. Dit wordt gebruikt met het verticale streepje-symbool.

Vergelijkingsoperatoren

Nu is het tijd om Geef een overzicht van de belangrijkste vergelijkingsoperatoren. die worden behandeld in Arduino.

Hieronder volgt een gedetailleerde lijst van deze elementen:

• > (groter dan)Het richt zich op het vergelijken van de variabele aan de linkerkant met de waarde rechts van de operator. Als de operand aan de linkerkant Als de waarde groter is dan de operand aan de rechterkant, retourneert de functie TRUE.Om dit te doen, maakt de operator voornamelijk gebruik van het feit dat positieve getallen groter zijn dan negatieve getallen. Bij het vergelijken van variabelen van verschillende gegevenstypen zullen de resultaten onvoorspelbaar zijn.
• > = (groter dan of gelijk aan)In dit geval retourneert het TRUE zolang de linkeroperand waar is. is groter dan of gelijk aan de operand aan de rechterkantHet is daarom ook raadzaam om variabelen te vergelijken die overeenkomen met hetzelfde type gegevens.
• < (kleiner dan)Het is effectief in het vergelijken van een variabele aan de linkerkant met de waarde aan de rechterkant van de operator. Zodra deze vergelijking is gemaakt, retourneert het TRUE als de operand aan de linkerkant... is kleiner (of minder) dan de operand die zich rechts bevindtDit is gebaseerd op de aanname dat negatieve getallen kleiner zijn dan positieve getallen.
• <= (kleiner dan of gelijk aan)Simpel gezegd is het een operator die gebruikt wordt om Vergelijk de waarde aan de linkerkant met de waarde aan de rechterkant van de operand.Om te bepalen of dit kleiner of gelijk is aan de operand aan de rechterkant, wordt in dat geval TRUE als resultaat geretourneerd.
• == (gelijk aan)Dit is een andere vergelijkingsoperator die in principe bepaalt of de variabele aan de linkerkant is gelijk aan de waarde rechts van de operatorOm effectieve resultaten te verkrijgen, is het essentieel om twee variabelen van hetzelfde gegevenstype te vergelijken. Hoewel het mogelijk is om verschillende variabelen te vergelijken, Dit kan leiden tot inconsistente resultaten..
• ! = (niet gelijk aan)Net als alle vergelijkingsoperatoren vergelijkt ook deze de variabele aan de linkerkant met de waarde of variabele aan de rechterkant van de operator. Ze zijn niet hetzelfde.De betreffende functie zal automatisch TRUE als resultaat weergeven.

Samengestelde operators

Omdat dit operatoren zijn die een rekenkundige bewerking combineren of koppelen aan een specifieke variabele, hebben ze ook Ze hebben verschillende functies die gebaseerd zijn op wiskundige bewerkingen..

Om erachter te komen wat ze zijn, nodigen we u uit de volgende lijst te lezen:

• + = (samengestelde som)Dit is over het algemeen een operator in Arduino waarmee je een variabele bij een andere variabele of constante kunt optellen. De syntax is als volgt: “x += y;” waarin zowel X als Y toestaan Voer dezelfde gegevenstypen in (int, float, double, byte, short en long)..
• ++ (verhoging)Zoals de naam al doet vermoeden, is het een functie die de mogelijkheid biedt om de waarde van een variabele met 1 verhogen of vergroten Om dit te doen, accepteert het slechts bepaalde gegevenstypen (int en long). Daardoor geeft het ofwel de oorspronkelijke waarde ofwel de laatst verhoogde waarde van de gebruikte variabele weer.
• – = (samengestelde aftrekking)Het wordt als handig beschouwd om te kunnen Trek een constante of een variabele af van een opgegeven variabele.Aangezien de correcte structuur dus is “x ≠ y”Het maakt de invoer van twee gegevenstypen mogelijk die van verschillende typen kunnen zijn (int, float, double, byte, short en long).
• — (afname)Dit verwijst naar een operator die het tegenovergestelde doet van verhogen (++), aangezien verlaagt de waarde van een variabele met 1Het retourneert dus de oorspronkelijke of recent verlaagde waarde van de variabele.
• * = (samengestelde vermenigvuldiging)Het wordt gedefinieerd als een verkorte methode die geschikt is voor het uitvoeren van vermenigvuldigingen tussen een variabele en een andere variabele of constante. Om het te gebruiken, Het is noodzakelijk om de structuur “x *= y;” te gebruiken..
• / = (samengestelde deling)Het wordt gebruikt om een ​​variabele effectief te delen door een andere constante of variabele. Wat de structuur betreft, specificeren we dat is “x /= y;”Daarom zal het in het geval van Y moeten zijn een variabele of constante anders dan nul.
• % = (samengestelde rest)Concreet is het een operator die gebruikmaakt van de structuur. “x %= deler;” en daaronder wordt het geclassificeerd als een geschikte verkorte methode voor Bereken de rest bij deling van een geheel getal door een ander geheel getal. om het vervolgens terug te koppelen aan de variabele waarin de berekening is uitgevoerd. Het is belangrijk om te weten dat de samengestelde restoperator onder geen enkele omstandigheid werkt met drijvende-kommagetallen.
• & = (Samengestelde bitwise AND)Met als doel specifieke bits in een variabele naar de LAAG-toestand (naar 0) te forceren, wordt deze operator gebruikt. Het wordt in de meeste gevallen gebruikt met een variabele en een constante.Dit staat ook bekend als “reset” of “wissen” van bits Wat betreft Arduino-programmering is het in dit geval raadzaam om de binaire formatter met constanten te gebruiken, aangezien de bits bit voor bit worden verwerkt.
• ^ = (Samengestelde bitwise XOR)Dit is doorgaans een operator die gebruikt wordt met een variabele en een constante, waardoor het mogelijk is om... Keer bepaalde bits in een specifieke variabele om of wissel ze af.Net als in het vorige geval is het raadzaam om de binaire formatter met constanten te gebruiken.
• | = (Samengestelde bit-OF)Als je specifieke bits binnen een variabele wilt instellen, kun je deze functie gebruiken. met een variabele en een gegeven constanteDit, met behulp van de syntaxis “x |= y;” waarbij zowel cijfer X als cijfer Y tot een specifiek gegevenstype moeten behoren om optimale werking te garanderen (char, int en long).

booleaanse operatoren

Hoewel het waar is, dit type operator Ze stellen je in staat om twee variabelen met elkaar te vergelijken. en zelfs met constant.

Om dergelijke vergelijkingen te kunnen maken, is het daarom belangrijk te weten welke oplossingen er bestaan. Hieronder noemen we er drie:

• && (EN)Het is de operator die retourneert "WAAR" o "WAAR" voorzien De eerste voorwaarde en de tweede voorwaarde zijn specifiek vervuld.Hierdoor kan het binnen de voorwaarde van een if-statement worden gebruikt.
• || (OF)In tegenstelling tot de vorige Booleaanse operator, heeft OR betrekking op het retourneren van "WAAR" o "WAAR" wanneer De eerste O en de tweede voorwaarde zijn voldaan.Anders levert het een negatief resultaat op. Daarom wordt het ook gebruikt in if-statements.
• ! (NIET)Als er geen voorwaarde wordt voldaan, wordt dit type Booleaanse operator automatisch gebruikt. zal het resultaat "TRUE" of "TRUE" retourneren..

Pointertoegangsoperatoren

In principe, wat betreft de aanwijzers of aanwijzertoegangsoperatoren in ArduinoSlechts twee ervan worden behandeld.

Daarom leggen we hieronder uit waar ze allebei over gaan:

• & (referentieoperator)Het is de referentie en wordt gedefinieerd als een van de belangrijkste functies die in programmeertalen met pointers worden gebruikt. Arduino, Specifiek. Op deze manier, Het vereenvoudigt de code en de manipulatie van bepaalde datastructuren.Daarnaast wordt het symbool & in sommige gevallen ook gebruikt als referentiedeclaratie om argumenten aan functies door te geven.
• * (dereferentie-operator): Ook bekend als “omleidingsoperator”Dit is een operator die zich richt op het dereferentiëren van gegevens en wordt daarom specifiek gebruikt met pointers. Arduino. In die zin houdt de functie zich voornamelijk bezig met retourneert de waarde van het object dat door de operand is gespecificeerd..