FAQ
Ein Verzeichnis von im Forum oft gestellten und immer wieder beantworteten Fragen und den zugehörigen Antworten:
Wie kann ich Zahlen auf LCD/UART ausgeben?
Die Bibliothek, die Sie benutzen, stellt nur eine Funktion zur Verfügung, mit der man einen String ausgeben kann: <c> lcd_out( "Hallo Welt" ); </c> Um also eine Zahl auszugeben, muss von dieser Zahl zunächst ihre String-Repräsentierung ermittelt werden. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten:
sprintf()
<c>
char Buffer[20]; sprintf( Buffer, "%d", i ); lcd_out( Buffer );
</c> Diese Methode funktioniert auch bei long oder float Werten. Unbedingt beachtet werden muss allerdings, dass die Typkennzeichnungen im Format-String mit den tatsächlichen Typen der auszugebenden Werten übereinstimmt. Dann hat man allerdings dieselben Möglichkeiten zur Formatierung wie bei printf().
itoa()
itoa() ist keine C-Standardfunktion (wohl aber ihre Umkehrung atoi() ). Auf manchen Compilern heisst diese Funktion dann folgerichtig _itoa(), wobei der führende _ eben anzeigt, dass es sich um eine Erweiterung des C-Standards handelt. <c>
char Buffer[20]; itoa( i, Buffer, 10 ); lcd_out( Buffer );
</c>
Wie funktioniert String-Verarbeitung in C?
In C gibt es, anders als in anderen Programmiersprachen, keinen eigenen String-Datentyp. Als Ersatz dafür werden Character-Arrays benutzt, in denen die einzelnen Character (=Zeichen) gespeichert werden. Allerdings gibt es noch einen Zusatz: Das letzte Zeichen eines Strings ist immer ein '\0'-Zeichen, dass das Ende des Strings markiert. Schlieslich kann ja das Array wesentlich grö�?er sein, als der in ihm gespeicherte String und irgendwie müssen ja diverse Funktionen das tatsächliche Ende eines Strings erkennen können.
Möchte mal also die Zeichenkette "Hello World" in einem String speichern, so wird dafür ein Array mit mindestens der Länge 12 benötigt. 11 für die Zeichen die "Hello World" bilden, plus eine zusätzliche Position für das abschliesende '\0'-Zeichen.
Einige Stringfunktionen
Arrays sind in C keine vollwertigen Datentypen, z.B. ist es nicht möglich ein Array in einem Rutsch ein anderes Array zuzuweisen oder 2 Arrays miteinander zu vergleichen. Genau das möchte man aber in der Stringverarbeitung häufig, sodass es dafür Standardfunktionen gibt, die allesammt im Headerfile "string.h" zusammengefasst sind und deren Namen alle mit str... beginnen. Allen diesen Funktionen gemeinsam ist, dass sie sich nicht um die korrekte Bereitstellung von Arrays kümmern, sondern davon ausgehen, dass dies vom Programmierer korrekt erledigt wird.
strcpy( char* dest, const char* src )
Kopieren eines Strings von der Speicherfläche auf die src zeigt, zur Speicherfläche, auf die dest zeigt.
strcat( char* dest, const char* src )
Anhängen eines Strings an einen bestehenden String
strcmp( const char* str1, const char* str2 )
Vergleichen 2-er Strings. Das Ergebnis ist 0, wenn die beiden Strings identisch sind.
strlen( const char* str )
Die Länge eines Strings feststellen. Die Länge beinhaltet nicht das abschliessende '\0' Zeichen.
Beispiele
<c>
- include "string.h"
int main() {
char Meldung[14]; strcpy( Meldung, "Hello World" );
} </c> Mittels der Deklaration <c>
char Meldung[14];
</c> wird ein Array bereitgestellt, welches maximal 14 Zeichen aufnehmen kann. Hello World verbraucht für die lesbaren Zeichen 11 Array-Positionen, dazu noch das obligatorische abschliessende '\0' Zeichen, macht in Summe 12 Positionen. Eine Deklaration von 14 Zeichen ist also mehr als minimal notwendig wäre. Das macht aber nichts, da durch das abschliessende '\0' Zeichen immer feststellbar ist, an welcher Stelle der tatsächliche String zu Ende ist. Die restlichen 2 Array-Positionen sind zur Zeit halt einfach unbenutzt. strcpy() kopiert den 2.ten angegebenen String an die Position auf die sein erstes Argument zeigt. Im obigen Beispiel zeigt das 1.te Argument auf den Beginn von Meldung, also auf das Array. Folgerichtig wird der String "Hello World" in das Array Meldung umkopiert. Nach Ausführung der strcpy() Funktion enthält also Meldung den Inhalt:
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
| H | e | l | l | o | | W | o | r | l | d | \0| | |
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
Möchte man an diesen Text jetzt noch etwas anfügen, z.B. ein "?", so würde das so aussehen:
<c>
- include "string.h"
int main() {
char Meldung[14]; strcpy( Meldung, "Hello World" ); strcat( Meldung, "?" );
} </c>
Man beachte: auch wenn hier scheinbar nur ein einzelnes Zeichen angehängt wird, so handelt es sich doch um einen String. Strings werden in C immer mit einem " eingeleitet und abgeschlossen. Im Gegensatz zu einzelnen Zeichen, die in einfache ' eingefasst werden. "?" ist also nicht dasselbe wie '?'! Das erste ist ein String (der mit dem obligatorischen '\0' Zeichen insgesammt aus 2 Zeichen besteht), während letzteres ein einzelnes Zeichen darstellt!
Da Meldung maximal 14 Zeichen umfassen kann, der Text "Hello World?" aber nur aus 13 Zeichen besteht, funktioniert Obiges auch ohne Probleme. Der Array-Inhalt sieht dann wie folgt aus:
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
| H | e | l | l | | W | o | r | l | d | ? | \0| |
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
Ein schwerwiegender Fehler wäre es, wenn der komplette String nach dem strcat() aus mehr als 14 Zeichen (das '\0'-Zeichen nicht vergessen!) bestehen würde.
<c>
- include "string.h"
int main() {
char Meldung[14]; strcpy( Meldung, "Hello World" ); strcat( Meldung, " von mir" );
} </c>
würde also das Array überlaufen lassen.
strlen() liefert die Länge eines Strings. Die Längenangabe beinhaltet dabei nicht das abschliessende '\0' Zeichen:
<c>
- include "string.h"
int main() {
char Meldung[14]; int Len; strcpy( Meldung, "Hello World" ); Len = strlen( Meldung ); /* Hier enthaelt Len den Wert 11 */
Len = strlen( "Hallo Welt" );
/* Hier enthält Len den Wert 10 */
} </c>
strcmp() schlussendlich vergleicht 2 Strings auf Gleichheit. Der Rückgabewert spiegelt dabei die Position des ersten Unterschiedes in den beiden Strings wieder. Folgerichtig sagt ein Wert von 0 daher aus, dass die beiden Strings identisch sind:
<c>
- include "string.h"
int main()
{
char Meldung1[14]; char Meldung2[14];
strcpy( Meldung1, "Hello World" ); strcpy( Meldung2, "Hallo Welt" );
if( strcmp( Meldung1, Meldung2 ) == 0 ) {
/* die Strings sind identisch */
}
else {
/* die Strings sind nicht identisch */
}
if( strcmp( Meldung2, "Hallo Welt" ) == 0 ) {
/* Meldung2 war "Hallo Welt" */
}
}
</c>
Es gibt noch weitere String-Funktionen, dafür sei aber auf die Verwendung der zum Compiler gehörenden Dokumentation bzw. auf einführende Literatur zum Thema 'Programmieren in C' verwiesen.