NXT-G

Datové typy v NXT-G

V programovacím prostředí NXT-G se využívají tři základní datové typy. Jejich volba se provádí při definování proměnné (více o vytváření proměnné v kapitole Vytvoření proměnné či konstanty), kterou nalezneme v horním menu v záložce Edit pod volbou Define Variables. Po zvolení, či vytvoření nové proměnné zde můžeme kromě jména proměnné volit i její datový typ ze tří možností:

• Logic - logický datový typ, který nabývá pouze dvou hodnot True (Pravda) a False (Nepravda).
• Number - datový typ využívaný při práci s číselnými hodnotami.
• Text - datový typ určený pro práci s řetězci znaků.

Datový typ Logic využijeme v situacích, kdy budeme potřebovat jasně určit, zda došlo k vykonání určitému jevu nebo splnění nějaké podmínky. Může se jednat o natočení robota do určité polohy. V této situaci nás bude zajímat pouze to, zda byl tento pohyb vykonán či nikoliv. Návratovou hodnotou tedy bude buď Pravda nebo Nepravda.

V případě, že budeme zpracovávat určitou číselnou hodnotu, pracovat s výstupními hodnotami senzorů vrácenými v podobě čísla nebo provádět například matematické operace, použijeme datový typ Number.

Datový typ Text slouží pro práci s řetězci znaků a využijeme ho nejčastěji v případech, kdy budeme chtít nějakou informaci vypsat na displej. Může se jednat i o číselnou hodnotu, kterou si nejprve převedeme na textové vyjádření a následně vypíšeme.

RobotC

Datové typy v RobotC

V programovacím prostředí RobotC máme k dispozici více datových typů než v NXT-G. Při jejich použití je proto dobré promýšlet, s jak vysokými hodnotami budeme pracovat. Pokud například budeme pracovat s hodnotami od 0 do 100, je zbytečné deklarovat si pro tyto potřeby proměnné, které budou nabývat datového typu Integer. Stačil by nám datový typ Byte, který nabývá rozsahu od -128 do 127.

Ze všech datových typů uvedených v tabulce níže můžeme zmínit čtyři až pět nejpoužívanějších. Jedná se o datový typ integer pro celá čísla, string pro řetězce znaků či logický datový typ boolean. Dále patří mezi často používané datový typ float, který definuje všechna reálná čísla, která jsou také někdy označována jako čísla s pohyblivou řádovou čárkou. Při přiřazování hodnot do proměnné tohoto datového typu musíme dbát na to, abychom číslo zapisovali správně a to s řádovou tečkou namísto čárky. Přehled všech datových typů pro programové prostředí RobotC znázorňuje následující tabulka.

  

Datový typ	Popis	Příklad	Deklarace v kódu
Boolean	Logický datový typ nabývající hodnot True a False.	true, false	bool
Byte	Celá čísla od -128 do 127	10, -102	byte
Char	Celá čísla od -128 do 127. Jejich hodnota může být vyjádřena pomocí znaku.	42 = "B"	char
Float	Reálná čísla (čísla s pohyblivou řádovou čárkou).	-123, 0.56, 3.0,  1000.07	float
Long	Celá čísla od -2,147,483,648 do 2,147,483,647.	-6 521, 258	long
Integer	Kladná a záporná celá čísla včetně nuly od -2,147,483,648 do 2,147,483,647.	-25, -1, 0, 15, 269	int
Short	Celá čísla od -32,768 do 32,767.	-2586, -6, 15, 6352	short
String	Řetězec znaků obsahující čísla, písmena nebo symboly.	priklad23	string
Word	Celá čísla od -32,768 do 32,767.	-2586, -6, 15, 6352	word
Ubyte	Celá čísla nabývající pouze kladných hodnot od 0 do 255.	0, 35, 168	ubyte
Void	Datový typ, který nemá návratovou hodnotu.	-	void

 Poznámka: datové typy zvýrazněné tučně patří mezi v programování nejčastěji používané.

 

Datové typy jsou definovány pro každý programovací jazyk a dělí se do několika kategorií. Rozlišujeme datové typy ordinální, což jsou takové, u kterých je jednoznačně určen předchůdce i následovník každé hodnoty a také neordinální, u kterých tomu taky není. Mezi nejčastěji používané ordinální datové typy patří logická hodnota (boolean), celé číslo (integer) a znak (char). Z neordinálních datových typů je jedním z nejčastěji využívaných datový typ definující reálná čísla (real). V programování se ale setkáme i s dalšími datovými typy jako je pole (array) nebo řetězec znaků (string).

---

Práce s polem

Programovací jazyk RobotC umožňuje díky podobnosti s jazykem C pracovat stejným způsobem s polem. Pole je místo v paměti určené pro objekty, které nabývají stejného datového typu. O jaký typ dat se jedná, je definováno datovým typem pole. Pole mají různou velikost a jejich začátek je označen ukazatelem, narozdíl od konce, který určen není.

Deklarace pole se skládá ze tří částí. Jedná se o datový typ, kterého budou jeho hodnoty nabývat, název pole a jeho rozsah.

Příklad deklarace pole datového typu integer. Pole obsahuje 5 prvků, které jsou definovány v závorce.

 
int pole[5] = {0,1,2,3,4};
 

Praktické využití pole si ukážeme na příkladu, ve kterém budeme zaznamenávat hodnoty ze světelného senzoru. Konstrukci programu vidíte níže. Nadeklarovali jsme si pole datového typu integer, které obsahuje 100 prvků. Následně pomocí cyklu for() provádíme zápis do pole po 1 vteřině.

 
// deklarace senzoru
#pragma config(Sensor, S1, light, sensorLightActive) 
 
 
task main()
{
// deklarace pole (100 prvku)
int values[100];
 
// cyklus pro zaznam 100 hodnot ze senzoru do pole
for(int i = 0; i < 100; i++){
 values[i] = SensorValue[light];
 wait1Msec(1000);
}
}
 

 

NXT-G

Použití proměnných a konstant

Rozcestník

• Definování proměnné nebo konstanty
• Použití proměnné
• Použití konstanty

---

Definování proměnné nebo konstanty

Volbu pro nadefinování nové proměné či konstanty nalezneme v horní liště menu v záložce Edit pod volbami Define Variables (pro proměnné) a Define Constants (pro konstanty).

Po kliknutí na možnost Define Variables (definování proměnných) se otevře nové dialogové okno pro její vytvoření či editaci. V defaultním nastavení programovacího prostředí jsou již nadefinovány tři proměnné, od každého datového typu jedna. Definování proměnné se provede kliknutím na tlačítko Create. Následně je nutné zadat název proměnné a zvolit, jakého bude datového typu.

Deklarace konstanty se provádí vybráním možnosti Define Constants (definování konstant). Po zvolení se otevře příslušné dialogové okno. Konstanta, narozdíl od proměnné, nabývá určité hodnoty. Kromě jejího jména (Name) a datového typu (Datatype), je tedy nutné zadat ještě hodnotu, které bude nabývat (Value). Pracovat s konstantami lze pomocí tří tlačítek. Create slouží k vytvoření nové konstanty, Edit k úpravě již existující a Delete k odstranění.

---

Umístění bloku

Programový blok pro vytvoření nové proměnné se nazývá  Variable a nalezneme ho v paletě   Complete >  Data.

 

POUŽITÍ PROMĚNNÉ PRO ČTENÍ 

 

 

Blok   Variable je možné využít ke čtení hodnoty, kterou máme v proměnné uloženou nebo k zápisu do ní. Pokud ho chceme využít pro čtení, musíme v parametrech bloku, v sekci Action, zaškrtnout volbu Write. U programového bloku se v tomto případě zpřístupní pouze výstupní konektor pro propojení s dalšími bloky. Jeho využitím můžeme číst hodnotu uloženou v proměnné a využívat ji dále v našem programu.

 

Použití proměnné pro zápis

 

 

Pokud v parametrech bloku  Variable v sekci Action zaškrneme volbu Write, zvolíme, že budeme proměnnou používat pro zápis. Díky tomu se zpřístupní jak vstupní, tak výstupní konektor bloku. Můžeme tak do proměnné ukládat například hodnoty snímané senzorem, které pak dále využijeme nebo výsledků různých výpočtů.

 

Popis bloku

Programový blok pro použití proměnné má pouze jeden konektor pro propojení s dalšími bloky.

 Value - vyjadřuje hodnotu pro čtení proměnné nebo zápis do ní.

 

Parametry bloku

List: seznam nadefinovaných proměnných, ze kterých je možné volit (Name označuje její název, Type datový typ proměnné).

Action: volba, kterou vyjadřujeme, zda se bude z proměnné číst nebo se do ní bude zapisovat.

Value: pole, které slouží k zadání hodnoty proměnné (sekce je aktivní pouze v případě vybrání zápisu (Write) v sekci Action.

 

---

Použití konstanty

Programový blok pro vytvoření nové konstanty nazývá  Constant a nalezneme ho v paletě   Complete >  Data.

 

POPIS BLOKU

Programový blok pro použití konstanty má pouze jeden konektor pro propojení s dalšími bloky.

Value - vyjadřuje hodnotu pro čtení konstanty nebo zápisu do ní.

 

PARAMETRY BLOKU

Action: sekce, ve které si volíme, zda chceme použít již nadeklarovanou kontantu ze seznamu (Choose from list) nebo vytvořit vlastní (Custom). Sekce je aktivní pouze v případě, že existuje alespoň jedna již nadeklarovaná konstanta v seznamu.

Data Type: pole pro definování datového typu nově vytvářené konstanty.

Value: sekce, která slouží k zadání hodnoty deklarované konstanty.

Name: pole, ve kterém se zadává název nové konstanty.

RobotC

POUŽITÍ PROMĚNNÝCH A KONSTANT

Rozcestník

• Deklarace proměnné
• Přiřazení do proměnné
• Použití proměnné
• Použití konstanty

---

Deklarace proměnné

Deklarace proměnné v programovacím prostředí RobotC se skládá ze dvou částí. První je datový typ, kterého nabývá a druhá název proměnné. V našem příkladu je deklarována proměnná rychlost, která je datového typu integer.

 
 int rychlost;
 

Přiřazení do proměnné

Při přiřazování přidáváme do dříve deklarované proměnné konkrétní hodnotu. V programovacím prostředí RobotC je operátorem pro přiřazení znaménko =. V příkladu je proměnné rychlost, která byla nadeklarována jako integer, přiřazena hodnota 100. V druhé části je další možné použití proměnné, kdy do proměnné a přiřazujeme hodnotu proměnné b navýšenou o 3.

 
 rychlost = 100;
 
 a = b + 3;
 

Použití proměnné

Poté, co je proměnná deklarována, případně je do ní přiřazena nějaká hodnota, je možné ji použít v programu. Globálně deklarovaná proměnná může v programu nahrazovat opakované vyjadřování určité hodnoty.

Všechny tři kroky si nyní popíšeme na jednoduchém příkladu. V úvodu je nadeklarována proměnná rychlost datového typu integer. Do této proměnné je v dalším kroku přiřazena hodnota 100. Tato proměnná je v posledním kroku přiřazena dvěma motorům, čímž jsme docilili toho, že se oba motory budou otáčet vpřed s maximální rychlostí. Tento pohyb je ještě upraven příkazem wait1Msec(), kterým je docíleno toho, že se budou otáčet pouze 2 vteřiny.

 
task main()
{ 
 int rychlost;
 
 rychlost = 100;
 
 motor[motorC] = rychlost;
 motor[motorB] = rychlost;
 wait1Msec(2000);
}
 

---

Použití konstanty

Narozdíl od proměnné, která může svoji hodnotu měnit a být používána k různým dynamickým výpočtům, tak od konstanty se očekává určitá fixní hodnota, které bude nabývat a která se nebude měnit (například hodnota pí - 3,14). V programovacím prostředí RobotC se k deklarování konstanty používá klíčové slovo const. Stejně jako u proměnné, musí být i u konstanty určen datový typ, kterého bude nabývat. Poslední součástí deklarace konstanty je přiřazení její hodnoty pomocí operátoru =. Následné použití konstanty v programu je již stejné jaké u proměnné.

 
 const int rychlost = 50;