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Arduino範例講解(三)

更多閃爍的LED

編輯程式設計LED序列

在第3行，可以看到一個新結構：我們稱為陣列。陣列基本上是變數列表，在這種情況下，它是int類型的變數列表。中括號[]表示它是一個陣列。為了初始化陣列，我們使用大括號{}，且每個值之間用逗號分隔。

要調用陣列中的值時，我們需要指定陣列中該值的位置。以圖blink7中的陣列為例：

int array [] = {1,2,3,4,5,6,5,4,3,2};

如果想獲取陣列的第一個值，我們使用

陣列[0]

中括號之間的零稱為索引。陣列是從零開始的，這意味著陣列中的第一個元素的索引為零。一開始可能會造成混淆，例如，array [5]會傳回6，而你希望它傳回5。
你可以想像這會導致很多問題……這就是為什麼此錯誤有自己的名字的原因：一個off-by-one error，簡稱OBOE。

例如，當你嘗試讀取不在陣列內部的值時，例如array [10]，Arduino將只讀取記憶體中的下一個位置，而不會意識到所讀取的值不再是陣列的一部分。它只會為您提供在記憶體中特定位置找到的值。
但是，當您寫入陣列外部的索引時，情況會變得更糟，因為你可能會覆蓋其他數據，例如恰好位於記憶體中該位置的變數或程式碼片段！這真是個壞主意…

如果您想聲明一個陣列而不進行初始化，則可以使用

array[10];

注意10是元素的數量，而最後一個元素將是array [9]！

如果您在同一行上對其進行初始化（例如在blink7中），則Arduino IDE將為您計算元素，並且你無需在大括號之間指定任何內容。

若你想知道陣列中元素的數量，可以使用sizeof（array）函式。此函式返回陣列的大小，以bytes為單位（1byte= 8bits）。但是，這不是元素的數量，在blink7中，sizeof（array）將返回20。這是因為每個元素都是一個int，而int的長度為2個byte。因此，元素總數為20/2 =10。
當我們讀取整個陣列時，可以使用它退出for迴圈：只要索引小於元素數，就可以安全地讀取陣列。我們從i = 0開始，因為第一個元素的索引為0。這次我們僅將i加1。符號”i ++”與”i = i + 1″程式碼語法相同，只是更短。另一種寫法是”i += 1″。

由於LED＃1連接到引腳2，LED＃2連接到引腳4、3到6等，因此我們將LED編號乘以2得到引腳編號。

Arduino參考：Array

Arduino參考：Sizeof

Arduino參考：Increment

Arduino參考：IncrementCompound

您可以更改陣列中的值來建立自己的序列，甚至可以增加或刪除元素。

摘要：

  • 陣列是許多值的列表集合，並使用中括號[]
  • 陣列的宣告：’int array [10];’
  • 陣列的宣告和初始化：’int array [] = {1,2,3,4,5,6,5,4,3,2};
  • 陣列索引從零開始，這意味著第一個元素的索引為0
  • sizeof（array）返回陣列的大小（以byte為單位）
  • sizeof（data type）返回資料型別的大小（以byte為單位）
  • sizeof（array）/ sizeof（array的data type）給出陣列中元素的數量

補充：二維陣列（矩陣）

在陣列中，元素不僅可以是daty type（如ints），還可以是其他陣列。這使您可以擁有所謂的二維陣列，可以將其與矩陣進行比較。

在blink8範例中使用了此方法：現在可以在陣列中設置led編號和delay時間。

int array [] [2] = { 
  {1，600}，
  {2，100}，
  {3，100}，
  {4，100}，
  {5，100}，
  {6，600}，
  {5，100} ，
  {4，100}，
  {3，100}，
  {2，100} 
}；

請注意，在宣告多維陣列時，必須指定除{}大括號之間的第一個陣列之外的所有陣列。

從陣列中獲取值的語法是

array[row][column]

範例matrix_sum。如果您上傳此範例，它將不會執行任何操作，它沒有任何輸出，僅用於學習目的。

它建立4個矩陣（2D陣列），其中兩個具有值。然後，它僅計算兩個矩陣的和，以及第一個矩陣的換位矩陣。

這是通過使用巢狀的for-loop來完成的。您可以在上面的圖片中瞭解本說明。
這些數字是for-loop跑完陣列的順序。i用於行，j用於列。以矩陣表示的說法是從第一列和第一行（1,1）開始，[0] [0]則是陣列索引表示方法，然後該列遞增（1,2）或[1] [0]，該列為再次遞增（1,3）或[2] [0]當j再次遞增時，j迴圈退出，因為j<3。i遞增，j重設為零：（2,1）或[1] [0]，j遞增：（2,2）或[1] [1]，然後是（2,3）或[2] [ 1]。i遞增，j重置為零：（3,1）或[2] [0]，然後是（3,2）或[2] [1]，最後是（3,3）或[2,2]。最後j退出，i也退出整個迴圈。

換位矩陣的計算類似，只是交換列和行：

transposeMatrix [i] [j] = matrixA [j] [i];

在這些陣列中，可以使用更多的陣列，基本上可以建立多維空間。理論上來說，維度的數量是無限的，但是一旦使用了三個以上的維度，它將變得非常複雜，這時再考慮其他更好的方法了。

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