第二十九节:“先余后商”和“先商后余”提取数据某位,哪家强?
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【29.1 先余后商。】
求商求余除了数**算外,在实际单片机项目中还有一个很常用的功能,就是提取某个数的个十百千位。提取这些位有什么用呢?用途可大了,几乎凡是涉及界面显示的项目都要用到,比如数码管的显示,液晶屏的显示。提取某个数的个十百千位是什么意思呢?比如8562这个数,提取处理后,就可以得到千位的8,百位的5,十位的6,个位的2。这里提到的“个,十,百,千”位只是一个虚数,具体是多少应该根据实际项目而定,也有可能是“个,十,百,千,万,十万,百万...”等位,总之,提取的思路和方法都是一致的。下面以8562这个数为例开始介绍提取的思路和方法。
第一步:先把8562拆分成8562,562,62,2这四个数。怎么拆分呢?用求余的算法。比如:
8562等于8562%10000;
562等于8562%1000;
62等于8562%100;
2等于8562%10;
第二步:再从8562,562,62,2这四个数中分别提取8,5,6,2这四个数。怎么提取呢?用求商的算法。比如:
8等于8562/1000;
5等于562/100;
6等于62/10;
2等于2/1;
第三步:最后,把第一步和第二步的处理思路连写在一起如下:
8等于8562%10000/1000;
5等于8562%1000/100;
6等于8562%100/10;
2等于8562%10/1;
仔细观察,上述处理思路的规律感特别清晰,我们很容易发现其中的规律和原因,如果要提取“万,十万,百万...”的位数,也是用一样的思路。另外,多说一句,根据我的经验,有一些单片机的C编译器可能不支持long类型数据的求余求商连写在一起,那么就要分两步走“先求余,再求商”,分开来操作。比如:
unsigned char a;
a=8562%10000/1000; //提取千位。
分成两步走之后如下:
unsigned char a;
a=8562%10000;
a=a/1000; //提取千位。
提取其它位分两步走的思路也是一样,不多说。
【29.2 先商后余。】
刚才讲到了“先余后商”的提取思路,其实也可以倒过来“先商后余”,也就是先求商再求余数。下面还是以8562这个数为例。
第一步:先把8562拆分成8,85,856,8562这四个数。怎么拆分呢?用求商的算法。比如:
8等于8562/1000;
85等于8562/100;
856等于8562/10;
8562等于8562/1;
第二步:再从8,85,856,8562这四个数中分别提取8,5,6,2这四个数。怎么提取呢?用求余的算法。比如:
8等于8%10;
5等于85%10;
6等于856%10;
2等于8562%10;
第三步:最后,把第一步和第二步的处理思路连写在一起如下:
8等于8562/1000%10;
5等于8562/100%10;
6等于8562/10%10;
2等于8562/1%10;
上述的规律感也是特别清晰的。
【29.3 “先余后商”和“先商后余”哪家强?】
上面讲了“先余后商”和“先商后余”这两种思路,到底哪种思路在实际项目中更好呢?其实我个人倾向于后者的“先商后余”,为什么呢?请看这个例子,以3100000000这个数为例,要提取该数的“十亿”位3。
第一种:用“先余后商”的套路如下:
3等于3100000000%10000000000/1000000000;
这里出现了一个问题,我们知道,unsigned long类型最大的数据是0xffffffff,转换成十进制后最大的数是4294967295,但是上面出现的10000000000这个数比unsigned long类型最大的数据4294967295还要大,这个就会引来我个人的担忧,C编译器到底会怎么处理,很有可能会出现意想不到的错误,至少会让我感到心里不踏实。当然,也许会有一些朋友说,这个是多虑的,最高位完全可以把求余这一步省略,这个说法也对,但是作为一种“套路”,我还是喜欢“套路”的对称感,“套路”之所以成为“套路”,是因为有一种对称感。下面再看看如果用“先商后余”的思路来处理,会不会出现这个担忧。
第二种:用“先商后余”的套路如下:
3等于3100000000/1000000000%10;
这一次,上面出现的1000000000这个数比unsigned long类型最大的数据4294967295小,所以没有刚才那种担忧,也维护了“套路”的对称感。所以我在实际项目中喜欢用这种方法。
【29.4 例程练习和分析。】
现在编写一个程序来验证刚才讲到的两种思路:
程序代码如下:
/*---C语言学习区域的开始。-----------------------------------------------*/
void main() //主函数
{
unsigned char a; //千位
unsigned char b; //百位
unsigned char c; //十位
unsigned char d; //个位
unsigned char e; //千位
unsigned char f; //百位
unsigned char g; //十位
unsigned char h; //个位
//x初始化为8562,必须是unsignd int类型以上,不能是char类型,char最大范围是255。
unsigned int x=8562; //被提取的数
//第一种:先余后商。
a=x%10000/1000; //提取千位
b=x%1000/100; //提取百位
c=x%100/10; //提取十位
d=x%10/1; //提取个位
//第二种:先商后余。
e=x/1000%10; //提取千位
f=x/100%10; //提取百位
g=x/10%10; //提取十位
h=x/1%10; //提取个位
View(a); //把第1个数a发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(b); //把第2个数b发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(c); //把第3个数c发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(d); //把第4个数d发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(e); //把第5个数e发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(f); //把第6个数f发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(g); //把第7个数g发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(h); //把第8个数h发送到电脑端的串口助手软件上观察。
while(1)
{
}
}
/*---C语言学习区域的结束。-----------------------------------------------*/
在电脑串口助手软件上观察到的程序执行现象如下:
开始...
第1个数
十进制:8
十六进制:8
二进制:1000
第2个数
十进制:5
十六进制:5
二进制:101
第3个数
十进制:6
十六进制:6
二进制:110
第4个数
十进制:2
十六进制:2
二进制:10
第5个数
十进制:8
十六进制:8
二进制:1000
第6个数
十进制:5
十六进制:5
二进制:101
第7个数
十进制:6
十六进制:6
二进制:110
第8个数
十进制:2
十六进制:2
二进制:10
分析:
通过实验结果,发现在单片机上的计算结果和我们的分析是一致的。
【29.5 如何在单片机上练习本章节C语言程序?】
直接复制前面章节中第十一节的模板程序,练习代码时只需要更改“C语言学习区域”的代码就可以了,其它部分的代码不要动。编译后,把程序下载进带串口的51学习板,通过电脑端的串口助手软件就可以观察到不同的变量数值,详细方法请看第十一节内容。
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