これは、int(符号付き16ビット整数)を文字列に変換するための速度最適化ソリューションです。
Arduinoに使用される8ビットAVRにはハードウェアDIV命令がないため、この実装では除算の使用が回避され、コンパイラは除算を時間のかかる反復的な減算に変換します。したがって、最速の解決策は、条件付きブランチを使用して文字列を構築することです。
動的割り当てを回避するためにRAMで最初から準備された7バイトの固定バッファー。たったの7バイトなので、固定RAM使用のコストは最小と見なされます。コンパイラを支援するために、実行を高速化するために変数宣言にレジスタ修飾子を追加します。
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() {}
このスケッチは、Arduino v1.0.5にバンドルされているavr-gccを使用して1,082バイトのコードにコンパイルされています(int2str関数自体のサイズは594バイトです)。2,398バイトにコンパイルされたStringオブジェクトを使用するソリューションと比較して、この実装ではコードサイズを1.2 Kb削減できます(他のStringのオブジェクトメソッドが不要で、数値がsigned int型に厳密であると想定)。
この関数は、適切なアセンブラコードで記述することにより、さらに最適化できます。