avr中的一元运算符：未定义的行为？答案

【问题标题】：unary operator in avr: undefined behavior?avr中的一元运算符：未定义的行为？
【发布时间】：2021-12-09 09:55:17
【问题描述】：

我的问题是

voltage = voltage*2/3; 和 voltage *= 2/3;

给出了不同的结果。变量为 uint16_t，在 8 位 AVR 微控制器上运行 第一个语句给出了正确的结果，第二个语句总是返回 0。

我的一些朋友告诉我，一般不应该使用一元运算符，这让我想到，因为我也使用像 PORTC &= ~(1 << csBit); 这样的东西。对于编译，我使用 avr-gcc 如果这可能会给你一个想法。

提前感谢您的帮助

编辑#1：

好的，我知道 = 不是一元运算符。另外根本的区别是'''='''是从右边开始的，而''''*, /'''是从左边开始的。

我猜对于 uint，两个语句都不正确，我必须写电压 = (uint16_t)((float)voltage*(float)2/3)

感谢@Lundin 指出如何正确回复回复

【问题讨论】：

voltage *= 2/3; 等价于voltage = voltage * (2/3)。 *= 不是一元运算符，它是属于 复合赋值 运算符组的二元运算符。
顺便说一句，1 << ... 几乎总是 8 位和 16 位微控制器上的错误，因为您最终可能会将数据转移到由1 创建的int 类型的符号位中。永远不要对有符号操作数进行按位运算，将1 替换为1u。
*= 或+= 等赋值运算符的术语是复合赋值，与直接赋值 运算符= 相对。

【解决方案1】：

voltage = voltage*2/3 将voltage 乘以 2，然后除以 3，并将结果存储在 voltage。

voltage *= 2/3 将 2 除以 3，将结果乘以 voltage 并将结果存储在 voltage 中。整数除法被截断，所以2/3 产生零。

这些都不是一元运算符。

【讨论】：

【解决方案2】：

你被不同的运算顺序和整数运算的组合所困扰。

算术运算符是左结合的，所以

voltage = voltage * 2 / 3;

被解析为

voltage = (voltage * 2) / 3;

您将voltage * 2 的结果除以3，而

voltage *= 2 / 3;

等价于

voltage = voltage * (2 / 3);

您将voltage 乘以2/3 的结果，即0。

问题不在于*=，问题在于

(a * b) / c != a * (b / c)

【讨论】：

【解决方案3】：

区别在于电压=电压*2/3，电压乘以2，结果除以3：

 voltage = 5
 5 * 2 = 10
 10 / 3 = 3

在电压 * = 2 / 3 时，由于您使用的是 uint16_t，因此小数会被截断，它首先执行 2/3，结果乘以电压：

 votage = 5
 2 / 3 = 0
 voltage = 5 * 0 = 0

为避免这种情况，您应该例如在将其分配给电压之前以浮点数运行计算，例如在某处添加“.0”：

 voltage = voltage * 2.0 / 3 = 3
 voltage *= 2.0 / 3 = 3

【讨论】：

在 8 位 AVR 上使用浮点和除法是非常糟糕的建议，因为它没有 FPU，并且会从您的示例中产生非常糟糕的机器代码。只需坚持正确的代码版本即可。如果需要更高的精度，应该用定点算法来解决。
具体示例 voltage *= 2.0 / 3 = 3 不正确 - 它将生成更精确的非整数结果 (3.333...)。不确定OP想要什么；可能不是这个。但无论如何这个想法是好的（对于 OP 以外的其他人）。
啊好的。然后简单地形成电压 *= 2/3;无法使用。
@anatolyg：这是不正确的。一旦将结果分配给电压，小数点将被截断（自动转换）
@jkbs1337: 电压 = (uint16_t)((float)voltage*(float)2/3);不需要那些重铸，形式应该足够了：电压=电压* 2.0 / 3；（至少它适用于 gcc）。