这是用于将int(带符号的16位整数)转换为字符串的速度优化解决方案。
该实现避免使用除法,因为用于Arduino的8位AVR没有硬件DIV指令,编译器将除法转换为费时的重复减法。因此,最快的解决方案是使用条件分支来构建字符串。
从RAM开始就准备了一个固定的7字节缓冲区,以避免动态分配。由于只有7个字节,因此固定RAM使用的成本被认为是最低的。为了帮助编译器,我们在变量声明中添加了寄存器修饰符,以加快执行速度。
char _int2str[7];
char* int2str( register int i ) {
register unsigned char L = 1;
register char c;
register boolean m = false;
register char b; // lower-byte of i
// negative
if ( i < 0 ) {
_int2str[ 0 ] = '-';
i = -i;
}
else L = 0;
// ten-thousands
if( i > 9999 ) {
c = i < 20000 ? 1
: i < 30000 ? 2
: 3;
_int2str[ L++ ] = c + 48;
i -= c * 10000;
m = true;
}
// thousands
if( i > 999 ) {
c = i < 5000
? ( i < 3000
? ( i < 2000 ? 1 : 2 )
: i < 4000 ? 3 : 4
)
: i < 8000
? ( i < 6000
? 5
: i < 7000 ? 6 : 7
)
: i < 9000 ? 8 : 9;
_int2str[ L++ ] = c + 48;
i -= c * 1000;
m = true;
}
else if( m ) _int2str[ L++ ] = '0';
// hundreds
if( i > 99 ) {
c = i < 500
? ( i < 300
? ( i < 200 ? 1 : 2 )
: i < 400 ? 3 : 4
)
: i < 800
? ( i < 600
? 5
: i < 700 ? 6 : 7
)
: i < 900 ? 8 : 9;
_int2str[ L++ ] = c + 48;
i -= c * 100;
m = true;
}
else if( m ) _int2str[ L++ ] = '0';
// decades (check on lower byte to optimize code)
b = char( i );
if( b > 9 ) {
c = b < 50
? ( b < 30
? ( b < 20 ? 1 : 2 )
: b < 40 ? 3 : 4
)
: b < 80
? ( i < 60
? 5
: i < 70 ? 6 : 7
)
: i < 90 ? 8 : 9;
_int2str[ L++ ] = c + 48;
b -= c * 10;
m = true;
}
else if( m ) _int2str[ L++ ] = '0';
// last digit
_int2str[ L++ ] = b + 48;
// null terminator
_int2str[ L ] = 0;
return _int2str;
}
// Usage example:
int i = -12345;
char* s;
void setup() {
s = int2str( i );
}
void loop() {}
该草图使用与Arduino v1.0.5捆绑在一起的avr-gcc编译为1,082字节的代码(int2str函数本身的大小为594字节)。与使用String对象编译为2,398字节的解决方案相比,此实现可以将代码大小减少1.2 Kb(假设您不需要其他String的object方法,并且您的数字严格为int类型)。
通过使用适当的汇编代码编写此函数,可以进一步优化该函数。