arduino int转char_Arduino 数据类型转换

使用过Python的数据类型后，会发现C/C++的数据类型比较单一。Arduino实际上是C++，除了基础数据类型，增加了String类。通过了解标准库和类的头文件，可以减少不必要的、重复的、琐碎的、易错的手工代码。除了Arduino，其他的GCC和嵌入式C语言中也可以参照执行。

IoT相关数据类型

byte, unsigned char

char

int, int and unsigned int

float

String，class of char array

struct

IoT需要解决的主要是采集、传输、判断、控制。传输通道上数据以二进制数据为主。

C语言设计中，二进制数据采用unsigned char[]，使用简单。二进制处理采用struct结构体可以很好地解决固定长度的unsigned char[]。但是动态长度的传输协议的结构体往往需要包含额外的缓冲区指针。

C语言中，字符串采用char[]，即字符数组来实现。但是无论是初始化、转换、处理起来，代码都很琐碎。所以ANSI标准的C语言标准库中提供了大量的面向字符以及字符串的函数。在Java/C++等OOP语言中，也都定义String类。注意，这些是类(class)，而非数据类型(type)。

由于IoT引入了许多Web协议，而大多数Web协议如HTTP/FTP/Telnet都基于字符串。所以许多情况下，代码需要在这两种协议之间进行转换。所以unsigned char和char是最基础的数据类型。

unsigned char和char可以通过强制类型转换来实现。但是unsigned char[]，char[]，String三者之间却有着一定的差异，主要因为char[]/String定义的字符串结束符必须使用NULL，即\0来实现。在某些特殊情况下会因为两种数据类型长度不一致，或者缺乏NULL结束符导致程序跑飞。

String类

在Arduino的WString.h/WString.cpp中可以找到对应的String类定义。

inline void String::init(void) {

buffer = NULL;

capacity = 0;

len = 0;

}

WString.cpp引用了stdlib_noiso.h这个头文件，也就是底层依然调用了libc来实现一些功能。在构建函数中，可以看到其调用utoa(),itoa(),ltoa()等stdlib.h中定义的函数。

类型转换

虽然C语言是理工科大学必修课程，但是在MCU级别使用C语言却是在工作中。从Keil的C51语言开始，因为资源受限，实际工程中很少使用标准库，一些小的常用函数都是自己写的，目的是通过不同模块的缓冲区复用(overlap)实现少占用RAM空间。而现在STM32/ESP8266的RAM都比之前8051 256B要多许多，使用标准库和类库以实现标准化开发，可以明显加快开发。

当然，不必将所有的库和类库都背下来，可以在使用中摸索出操作的常用函数，然后在标准库和类库中去寻找对应物。

String to char array

String to byte array

String to int

String to float

各种库

不同C编译器环境有着类似(ANSI C libc)但是有细微差异的库(glibc)。需要自行检索。

stdlib.h，libc的一部分，包含了部分str转其他类型的函数定义。

ctypes.h, libc的一部分，包含了字符char的函数定义。

string.h, libc的一部分，包含了大多数字符串操纵如复制、检索、比较等函数定义。

Wstring.h，Arduino自定义的String类，依赖于stdlib.h/string.h的函数。

Wcharater.h，Arduino定义的字符类型操作，如判断、转换。依赖于ctype.h的转换函数。

#include

// string to double or float

double atof(const char *s);

float atoff(const char *s);

// string to integer

int atoi(const char *s); // = (int)strtol(s, NULL, 10);

long atol(const char *s); // = strtol(s, NULL, 10);

// double or float to string

char *ecvt(double val, int chars, int *decpt, int *sgn);

char *ecvtf(float val, int chars, int *decpt, int *sgn);

char *fcvt(double val, int decimals, int *decpt, int *sgn);

char *fcvtf(float val, int decimals, int *decpt, int *sgn);

// format double or float as string

char *gcvt(double val, int precision, char* buf);

char *gcvtf(float val, int precision, char* buf);

// double or float to string

char *ecvtbuf(double val, int chars, int *decpt, int *sgn, char *buf);

char *ecvtfbuf(float val, int chars, int *decpt, int *sgn, char *buf);

// integer or unsigned int to string

char *itoa(int value, char *str, int base);

char *utoa(unsigned value, char *str, int base);

// string to double or float

double strtod(const char *restrict str, char **restrict tail);

float strtof(const char *restrict str, char **restrict tail);

// string to long or unsigned long

long strtol(const char *restrict s, char **restrict ptr, int base);

unsigned long strtoul(const char *restrict s, char **restrict ptr, int base);

// binary search

void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nmemb, size_t size, int(*compar)(const void *, const void *));

#include

int isalnum(int c); // is alphanumberic

int isalpha(int c); // is alphabetic

int isascii(int c); // is ASCII char

int isblank(int c); //

int iscntrl(int c);

int isdigit(int c);

int islower(int c);

int isprint(int c); // is printable

int ispunct(int c); // punctuation

int isspace(int c); // is space

int isupper(int c);

int isxdigit(int c); // is hexdecimal digit

int toascii(int c); // force to ascii, by clearing MSB

int tolower(int c);

int toupper(int c);

#include

int bcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n); // = memcmp

int bcopy(const void *in, void *out, size_t n); // = memmove

void bzero(void *b, size_t length);

char *index(const char *string, int c); // = strchr

void *memccpy(void *restrict out, const void *restrict in, int endchar, size_t n);

void *memchr(const void *src, int c, size_t length);

int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n);

void *memcpy(void *restrict out, const void *restrict in, size_t n);

char *memmem(const void *s1, size_t l1, const void *s2, size_t l2);

void *memmove(void *dst, void *src, size_t length);

void *memrchr(const void *src, int c, size_t length);

void *memset(void *dst, int c, size_t length);

void *rawmemchr(const void *src, int c);

void *rindex(const char * string, int c);

char *strpcpy(char *restrict dst, const char *restrict src);

char *strncpy(char *restrict dst, const char *restrict src, size_t length);

int strcasecmp(const char *a, const char *b);

char *strcasestr(const char *s, const char *find);

char *strcat(char *restrict dst, const char *restrict src);

char *strchr(const char *string, int c);

char *strchrnul(const char *string, int c);

int strcmp(const char *a, const char *b);

char *strcpy(char *dst, char *src);

size_t strlen(const char *str);

char *strlwr(char *a);

int strncasecmp(const char *a, const char *b, size_t length);

char *strncat(char *restrict dst, const char *restrict src, size_t length);

int strncmp(const char *a, const char *b, size_t length);

char *strncpy(char *restrict dst, const char *restrict src, size_t length);

size_t strlen(const char *str, size_t length);

char *strpbrk(const char *s1, const char *s1);

char *strrchr(const char *string, int c);

char *strstr(const char *s1, const char *s2);

char *strtok(char *restrict source, const char *restrict delimiters);

仔细阅读Arduino的WString/WCharater的头文件，其底层依然是依赖于标准库libc。

其他操作

Python编写IoT应用时，有些特殊的操作，是没有C语言对应物的，都需要自己去编写。比如split()切割字符串等。

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