认清基本数据类型和Qt串口通信数据类型转换

1、C语言基本数据类型

      在C语言中，仅有4种基本数据类型——整型、浮点型、指针和聚合类型（如数组和结构等），所有其他的类型都是从这4种基本类型的某种组合派生而来。

      整型包括char（字符）、short（短整型）、int（整型）、long（长整型），浮点型包括float（单精度型）和double（双精度型）。取值范围如下：

      总结：

      ①应该有人和我一样，很多情况下都会使用int而较少使用到char、short、uint8这些类型，我们好像不是那么关心内存，而且我们的内存也确实很大。但是，如果到了对内存紧缺的环境下这样的乱用内存就会遇到很多头疼的问题了。如果是局部变化或者是其它栈区的变量还好，会在出花括号的时候自动释放的内存，但如果是自己分配的内存，又没有及时的释放掉就可能会造成内存不足或者内存泄漏导致程序崩溃。

      ②char类型。char ch = 1和char ch = ‘1’（字符1对应的ASCII码十进制是49） 是完全不同的结果，第一个是1第二个是49，char其实也是整数类型并且char类型存储的也是整数而不是字符，我们可以直接使用数字来初始化char类型数据也可以用字符初始化。但如果是非ASCII编码的系统呢？49不一定就是字符‘1’，也可能是其它的字符。而使用字符来初始化char类型在任何编码的系统中都能得到正确的字符对应的编码值，所以尽量用字符来初始化而不要用数字。

      ③强制类型转换。强制类型转换一定要加括号，否则就变成了赋值，需要转换的表达式也要加括号，否则很容易出错。还有就是，如果要从大的范围转换成小的范围一定要注意，比如int i = 5; char ch = (int)(i);然后拿ch去使用了，这样可能没有引起程序错误，但如果是int i = 280; char ch = (int)(i);这时的ch的值已经超出了范围，强制转换的时候i只会保留最后的8位从而造成了数据丢失。

2、Qt数据类型

      C中的基本数据类型在Qt中也都可以使用，只不过Qt中又定义了以q开头的数据类型，其实只是换了个写法。qint8/quint8等于char/uchar，qint16/quint16等于shrot/ushort，qint32/quint32等于int/uint，qlonglong/qulonglong等于long/ulong，qptrdiff/quintptr根据系统的不同而是qint32或qint64，qreal默认为double除非配置了-qreal float选项则为float。

3、串口通信数据类型转换

      在使用串口通信的时候，如果没搞清传输的数据类型或者不知道该转换成什么数据类型来使用的话确实令人头疼，如果是类型转换错误的话也还好，编译器会给出错误提示，但如果是忘记把16进制转换十进制或者是强制类型转换时数据溢出等则会造成计算的数据结果不正确，自己又不容易检测出错误。

      串口通信时都会用到QByteArray类，QByteArray类提供了一个字节数组，其实里面放的就是一个个字符，但对于计算机本身来说都是二进制码。通信时，一般会把一个个16进制的数据放进QByteArray然后进行传输，每个字节的最大值是255，如果是要传输的值大于255就要用两个或者更多的字节来表示一个数据，计算时会用到移位操作，我在刚搞这个问题的时候出过几次错误，归根结底是自己基础不过关，不过还好现在搞明白了，下面的笔记里会有记录。

      举例：
      发送数据：

......
QByteArray data; //要发送的数据
data[0] = uchar(0x01);
data[1] = uchar(0x22);
......
serialport->write(data);

      接收数据：

......
serialport->read(data);
QByteArray data; //接收到的数据
uchar data1 = (uchar) (data.at(0));
uchar data2 = (uchar) (data.at(1));
......

      向QByteArray里面放数据发送就可以使用上面的方式，如果有协议的话就按照协议加到对应的数据区，当然也可以调用QByteArray类的公有函数来向里面放数据，比如append()，使用的时候要注意数据类型。

4、移位操作

      以前很少用到这个东西，最近在用串口通信的时候，有些数据大概是30000多，一个字节最大值是255两个字节最大值是65535，所以只能用两个字节表示一个数据，计算的时候也就要用到移位操作。

      移位操作是对二进制数据进行的，不管10进制还是16进制编译过后都是二进制，左移是向左移动指定位数，移出位丢弃，空余位补零，右移则相反。在移位运算时，byte、short和char类型移位后的结果会变成int类型。

      首先要确定协议定义的数据是大端模式还是小端模式，大端模式是高字节在前低字节在后，小端模式则相反。这里是按大端模式来计算，两个字节的16进制数据转换为一个10进制的数据就是将高字节左移8位然后加上低字节。

      举例：

      ①有一个两字节的数据：0x01FF，转换为10进制结果应该是511。

      计算过程：
      0x01FF用二进制表示是0000 0001 1111 1111
      左移8位后是：0000 0000 0000 0001 0000 0000 1111 1111
      数学计算是：

1*2^8 + 255(1111 1111) = 511，x左移n位就是x乘以2的n次方。

      用运算符号表示的话就是：

QByteArray data; 
data.resize(2);
data[0] = uchar(0x01);
data[1] = uchar(0xFF);
int result = (uchar)(a.at(0))<<8 | (uchar)(a.at(1));

      这里的|其实就是加，因为高字节左移8位，后面补了8个0，所以按位或就把这8个0替换成了低字节的8位数据，但是|的意义与+不同，虽然结果一样但用|的话运算速度更快。

      ②有一个uint型数据511，已经超过了uchar型的取值范围，所以要拆分成两个字节的16进制数据来发送。这里是无符号数的右移操作，如果是有符号数则有所差别。

      计算过程：
      511用二进制表示是0000 0001 1111 1111
      右移8位后是：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
      数学计算是：

第一个字节等于256(0000 0001  0000 0000)/(2^8)，x右移n位就是x除以2的n次方，第二个字节等于0xFF。

      用运算符号表示的话就是：

uint i = 511; 
QByteArray data; 
data.resize(2);
data[0] = (uchar)(i>>8);
data[1] = (uchar)(0xFF);