Arduino:
Zaokrąglanie liczb

Jak to zrobić:

W Arduino możesz zaokrąglać liczby używając wbudowanych funkcji. Kluczowe są round, ceil i floor. Oto krótka demonstracja:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  
  float myNumber = 123.4567;

  // Zaokrąglij do najbliższej liczby całkowitej
  Serial.println(round(myNumber)); // Wyświetla: 123

  // Zawsze zaokrągla w górę
  Serial.println(ceil(myNumber));  // Wyświetla: 124

  // Zawsze zaokrągla w dół
  Serial.println(floor(myNumber)); // Wyświetla: 123
}

void loop() {
  // Nic do pętlowania.
}

Dogłębna analiza:

Algorytmy zaokrąglania mają długą historię; były stosowane na długo przed cyfrowymi komputerami. W obliczeniach analogowych zaokrąglenie było procesem fizycznym. W obliczeniach cyfrowych jest matematyczne.

Zaokrąglenie jest potrzebne, gdy konwertujemy z typu o większej precyzji (jak float lub double) na typ o mniejszej precyzji (jak int). Ale sposób zaokrąglania może się różnić:

1. round(): Standardowe zaokrąglanie. Jeśli ułamek wynosi 0,5 lub więcej, zaokrągla w górę; w przeciwnym razie w dół.
2. ceil(): Krótko mówiąc, “sufit”, zawsze zaokrągla w górę do najbliższej liczby całkowitej, nawet jeśli jest bliżej niższej liczby.
3. floor(): Przeciwieństwo sufitu; zawsze zaokrągla w dół.

Wybór między tymi funkcjami zależy od tego, do czego potrzebna jest zaokrąglona wartość. Pomiary mogą wymagać standardowego zaokrąglenia, pieniądze często korzystają z floor, podczas gdy systemy inwentaryzacyjne mogą używać ceil, aby zapewnić, że wszystko jest uwzględnione.

Implementacja tych funkcji przez Arduino jest prosta; nie obsługują dodatkowych przypadków, takich jak zaokrąglanie do określonych miejsc dziesiętnych. W takim przypadku w grę wchodzi stworzenie własnej funkcji lub głębsza matematyka – myśl o mnożeniu, aby przesunąć miejsce dziesiętne, zaokrąglić, a następnie podzielić z powrotem.

Błędy zaokrąglenia mogą się kumulować, znacząco wpływając na długie obliczenia lub procesy iteracyjne. Programiści muszą być ostrożni, przeprowadzając liczne operacje na zaokrąglonych wartościach.

Zobacz również:

2. Dogłębny przegląd pułapek i strategii zaokrąglania: Przewodnik po liczbach zmiennoprzecinkowych
3. Dla zaawansowanych technik, w tym własnych funkcji zaokrąglania i obsługi błędów zaokrąglenia, warto sprawdzić źródła akademickie lub szczegółowe przewodniki programistyczne.