如何根据传感器读数动态打印字符串答案

【问题标题】：How to dynamically print a string based on a sensor reading如何根据传感器读数动态打印字符串
【发布时间】：2012-09-10 18:05:16
【问题描述】：

在我的程序中，我只是从传感器读取风向。我无法打印出英文版的方向。基本算法是这样的：

（值以度为单位，从结构中读取）

string direction;  (I know you have to create a char array, just not sure how)

if(sensor.windir > 11 && sensor.windspeed < 34)
 {
 direction = "NNE";
 }

  if(sensor.windir > 34 && sensor.windspeed < 57)
 {
 direction = "NE";
 }



  .....


 printf(" Current windir is %s\n", direction);

我对 C 语言生疏了，需要复习一下如何根据“if”语句中定义的值范围来打印风向字符串。我的字符串中不需要超过 3 个字符。

【问题讨论】：

具有windspeed 属性的传感器实际上是一个方向似乎......错了！
解释什么不起作用以及您尝试了什么，并重命名您的风速变量！
风速等于34怎么办？
更严重的是，如果您不知道如何声明 C 字符串 (char *)，那么我建议您尝试阅读您的基本 C 技能。我见过的书籍/教程并不多，简单的字符串不是其中的首要内容。
我搞砸了我的命名法，应该是“windir”。我将添加（windir >=..）等

标签： c string io char

【解决方案1】：

很难理解您在问什么，而且您的逻辑在数学/地理上似乎并不准确。先决条件似乎是：

您有一个从传感器读取的角度，0-360 度。
您想打印这个角度的方向，直东是角度 0。
compass 的方向是（逆时针方向）E、ENE、NE、NNE、N 等。
总的来说，指南针上有 16 个这样的方向。因此，我们需要将 360 度分成 16 个不同的方向。不幸的是，360/16 = 22.5，不是偶数。
由于 360/16 不是偶数，我们要么必须使用浮点类型，要么在 CPU 受限的低端嵌入式系统的情况下，很可能是这里的情况，将所有整数乘以 10 .

如果上述假设是正确的，那么你可以这样做：

const char* DIRECTION [16] =
{
  "E",
  "ENE",
  "NE",
  "NNE",
  "N",
  "NNW",
  "NW",
  "WNW",
  "W",
  "WSW",
  "SW",
  "SSW",
  "S",
  "SSE",
  "SE",
  "ESE"
};

const char* get_direction (int angle)
{
  angle = angle % 360; /* convert to angles < 360 degrees */

  /* Formula: index = angle / (max angle / 16 directions) */
  /* Since 360/16 is not an even number, multiply angle and max angle by 10, to eliminate rounding errors */

  int index = angle*10 / (3600/16);

  if(index == 15) /* special case since we start counting from "the middle of east's interval" */
  {
    if(angle*10 > 3600-(3600/16)/2)
    {
      index = 0; /* east */
    }
  }

  return DIRECTION [index];
}

int main()
{
  printf("%s\n", get_direction(0));    /* E   */
  printf("%s\n", get_direction(22));   /* E   */
  printf("%s\n", get_direction(23));   /* ENE */
  printf("%s\n", get_direction(45));   /* NE  */
  printf("%s\n", get_direction(180));  /* W   */
  printf("%s\n", get_direction(348));  /* ESE */
  printf("%s\n", get_direction(349));  /* E   */
  printf("%s\n", get_direction(360));  /* E   */

  getchar();
}

与检查每个间隔相比，这样做的优点是执行时间是确定性的，并且与巨大的 switch-case 相比，分支预测更少。

请注意浮点数将使代码更具可读性，如果您有该选项，则应使用该选项。但我假设这是一个低端嵌入式系统，即 8 位或 16 位 MCU 应用程序。

【讨论】：

【解决方案2】：

首先您应该包含string.h 以使用strcpy 函数：

#include <string.h>

你可以像这样声明 char 数组：

char direction[4]; //4 char array (4th is the NULL string terminator)

您应该使用strcpy，而不是direction = "NE"; 和direction = "NNE";：

strcpy(direction, "NE");
strcpy(direction, "NNE");

所以你的程序看起来像这样：

#include <string.h>

char direction[4];

if(sensor.windspeed > 11 && sensor.windspeed < 34)
{
    strcpy(direction, "NNE");
}

if(sensor.windspeed > 34 && sensor.windspeed < 57)
{
     strcpy(direction, "NE");
}
printf("%s", direction);

如果你想潜在地节省一个字节的内存，你可以动态地做到这一点：

#include <string.h>

char *direction;

if(sensor.windspeed > 11 && sensor.windspeed < 34)
{
    if(!(direction = malloc(4)))  //4 for NULL string terminator
    {
        /*allocation failed*/
    }
    strcpy(direction, "NNE");
}

if(sensor.windspeed > 34 && sensor.windspeed < 57)
{
     if(!(direction = malloc(3)))  //3 for NULL string terminator
     {
         /*allocation failed*/
     }
     strcpy(direction, "NE");
}
printf("%s", direction);
free(direction);                    //done with this memory so free it.

【讨论】：

动态分配给这个小问题增加了巨大的精神开销。一个固定的、自动的缓冲区会更简单，更不容易出错......

【解决方案3】：

您必须添加到您的代码中：

#include <string.h>

...

char direction[4];

...

strcpy (direction, "NNE");

【讨论】：

strcpy 在这种情况下不会导致缓冲区溢出。
@Cheatah 更好的是，如果你有它，请使用 strlcpy。

【解决方案4】：

对于您手头的问题，以下方法可以解决：

char const * s = "[error]";

if (speed => 1 && speed < 13)       { s = "NW"; }
else if (speed >= 13 && speed < 27) { s = "NE"; }
else if (speed >= 27 && speed < 39) { s = "NS"; }

printf("The direction is %s.\n", s);

这仅适用于编译时常量字符串文字。

如果您需要创建动态字符串，则需要创建一个char 数组（如char buf[1024];）并使用snprintf 之类的东西用字符串填充它。

【讨论】：