arduino - 为什么 #define 中的除法会导致代码中的除法输出不同的答案

Question

我得到的速度值比我计算的值小 4 倍，并将其缩小到车轮半径倒数的除法。我最初有 WHEEL_D_OVER_TWO 并且在做倒数时我得到了一个错误的答案(相差 4 倍)。我已在下面的代码中复制了该问题。

硬件是 Arduino UNO。

#define WHEEL_RADIUS 30.0
#define WHEEL_D_OVER_TWO 60.0 / 2.0

void setup() { Serial.begin(115200); }

void loop() {
  Serial.println("WHEEL_RADIUS : " + String(WHEEL_RADIUS, 8));
  Serial.println("Inverse WHEEL_RADIUS : " + String(1.000 / WHEEL_RADIUS, 8));
  Serial.println("WHEEL_D_OVER_TWO : " + String(WHEEL_D_OVER_TWO, 8));
  Serial.println("Inverse WHEEL_D_OVER_TWO : " +
                 String(1.000 / WHEEL_D_OVER_TWO, 8));
  delay(1000);
}

以上代码的输出为

WHEEL_RADIUS : 30.00000000
Inverse WHEEL_RADIUS : 0.03333334
WHEEL_D_OVER_TWO : 30.00000000
Inverse WHEEL_D_OVER_TWO : 0.00833333

逆 WHEEL_RADIUS 使用计算器是正确的。我搜索的大多数问题都是整数除法，我想我在这里避免了。我知道当前的解决方法，但我想知道这个示例中我从根本上缺少什么，这给了我不同的答案。

提前致谢。

Answer 1

宏只是文本替换。您的 WHEEL_D_OVER_TWO 定义为

#define WHEEL_D_OVER_TWO 60.0 / 2.0

这意味着

1.000 / WHEEL_D_OVER_TWO

扩展为

1.000 / 60.0 / 2.0

由于 C 和 C++ 中的 / 运算符从左到右关联，因此这被解释为

(1.000 / 60.0) / 2.0

显然，这与

完全不同

 1.000 / WHEEL_RADIUS

(这显然是你所期望的)。

这就是为什么当您将宏定义为表达式时，记住将它们放在括号中

#define WHEEL_D_OVER_TWO (60.0 / 2.0)

这将使您免遭此类意外。

一个更好的想法(至少在 C++ 中)是使用 const 变量而不是宏，并完全忘记这个问题

const double WHEEL_D_OVER_TWO = 60.0 / 2.0;