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RT-Thread 入门学习笔记：浮点数终端格式打印的四种实现方法

发布于 2022-02-02 11:11:34 浏览：5410 订阅该版

[tocm]

[RT-Thread 入门学习笔记 - 目录](https://club.rt-thread.org/ask/article/3420.html)

## 备注

- 这里提供一种调试的思路，并非强调：使用vsnprintf来替代rt_vsnprintf

- 终极解决方法是：完善rt_vsnprintf，增加浮点的格式化功能

- 本篇为个人在使用或熟悉RT-Thread时的个人【学习笔记】

## 简介

- RT-Thread 的rt_kprintf，普通的格式打印没有问题，但是暂不支持打印`%lf、%f`这种浮点打印

- 如何格式化打印浮点数呢？如float类型，如double类型

- 默认rt_kprintf格式化打印浮点数：

```c
    rt_kprintf("RMC : Latitude: %lf[%c], Longitude: %lf[%c], Fix: %c\n", pack.lat, pack.ns,
        pack.lon, pack.ew, pack.status);
```
- 打印结果：
```
RMC : Latitude: %f[E], Longitude: %f[󪟆ix: H
```

## 打印原理

- 标准C库提供字符串的格式化函数，rt_kprintf没有使用标准C库，为了降低ROM（Flash）的开销

- 这里不直接使用标准C库的`printf`、`sprintf`，使用的是：`vsnprintf`

- RT-Thread rt_kprintf为了缩小代码体积，通过重新实现`rt_vsnprintf`的方式，实现了大部分`vsnprintf`功能。

## 第一种方法

- 既然RT-Thread rt_kprintf使用了：`rt_vsnprintf`，直接改为：`vsnprintf`，就可以实现浮点数打印了

```c
RMC : Latitude: 3115.642200[N], Longitude: 12127.549000[E], Fix: A
```
  - 当然增加了ROM（Flash）的占用，大概增加了`7KB`左右吧
  
  - 修改RT-Thread 系统的代码，总感觉不太好，还好，`rt_kprintf`是 weak弱属性，也就是用户可以重写

## 第二种方法

- rt_kprintf的重写

- 重写的代码的位置可以随便放，只是把`rt_vsnprintf`改为：`vsnprintf`

## 第三种方法：

- 浮点打印的毕竟是少数，可以单独实现一个浮点打印的函数，基于`vsnprintf`，类似于rt_kprintf，如下：

```c
#include <stdio.h>

#define DBG_BUFF_MAX_LEN          256

/* debug print : support float double */
int dbg_printf(const char *fmt, ...)
{
    va_list args;
    static char rt_log_buf[DBG_BUFF_MAX_LEN] = { 0 };

va_start(args, fmt);
    int length = vsnprintf(rt_log_buf, sizeof(rt_log_buf) - 1, fmt, args);

rt_kputs(rt_log_buf);

return length;
}
```

## 第四种方法

- 开启ulog组件，并且开启浮点支持

![2022-02-02_110203.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220202/69d1bd848bd35041fe7d7ab5450ce1ee.png)

- 因为ulog组件里的字符串格式化输出，开启浮点支持后，也调用了`vsnprintf`
- 演示：
```c
#define DBG_TAG    "nmea.test"
#define DBG_LVL     DBG_LOG
#include <rtdbg.h>

void nmea_parse_test_rmc(void)
{
    nmea_rmc_t pack = { 0 };

nmea_parse_rmc(rmc_buf, rt_strlen(rmc_buf), &pack);
    LOG_D("RMC : Latitude: %lf[%c], Longitude: %lf[%c], Fix: %c\n", pack.lat, pack.ns,
        pack.lon, pack.ew, pack.status);
}
MSH_CMD_EXPORT(nmea_parse_test_rmc, nmea_parse_test_rmc);
```
- 效果：
```c
[6466] D/nmea.test: RMC : Latitude: 3115.642200[N], Longitude: 12127.549000[E], Fix: A
```

## 终极方法

- 以上只是为了调试方便，简单的实现了浮点的打印，真正的实现就是优化：
`rt_vsnprintf`，让它实现浮点的打印

- 这要考虑实现的复杂度，是否代码的ROM（Flash）占用比标准C库小

- 这个放在后面实现，可以参考一些类似于gcc的c库，参考标准C库`vsnprintf`【暂未实现】

## 小结

- 普通的调试`rt_kprintf`本身就够了

- 若有浮点打印需求，可以直接写一个专用的可以输出浮点的函数，类似于上面的【方法三】

- 可以使用ulog等组件，实现LOG分级输出控制等，让输出管理起来更便捷