unsigned long

Полная статья

Описание

unsigned long — это 32-битный целочисленный тип данных (4 байта), который хранит только неотрицательные числа: от 0 до 4 294 967 295 (2³² − 1). В отличие от long, у которого половина диапазона уходит на отрицательные значения, unsigned long отдаёт весь диапазон под положительные числа.

Чаще всего этот тип используют для хранения значений функции millis() и micros(), которые возвращают время работы программы в миллисекундах и микросекундах соответственно. Эти функции сами возвращают unsigned long, поэтому переменная того же типа — правильный выбор для работы с ними.

Синтаксис

unsigned long var = val;

Параметры

var: имя переменной
val: начальное значение, присваиваемое переменной (необязательно при объявлении, но рекомендуется)

Пример кода

    unsigned long time;

    void setup() {
      Serial.begin(9600);
    }

    void loop() {
      Serial.print("Time: ");
      time = millis();
      //выводит время с момента запуска программы
      Serial.println(time);
      // пауза в одну секунду, чтобы не отправлять слишком много данных
      delay(1000);
    }

Где применяется

Отсчёт времени — хранение результата millis() или micros() для измерения интервалов без блокировки программы.
Счётчики событий — подсчёт импульсов, оборотов или других событий, количество которых может превысить 65 535 (предел unsigned int).
Работа с большими числами — вычисления, в которых промежуточный результат выходит за пределы int или unsigned int, но заведомо неотрицателен.
Протоколы связи — хранение меток времени или идентификаторов пакетов, которые передаются как 32-битные беззнаковые значения.

Практические замечания

Переполнение работает предсказуемо. Если значение unsigned long достигает 4 294 967 295 и увеличивается на 1, оно обнуляется и продолжает счёт с 0. Именно так ведёт себя millis() примерно через 49 дней непрерывной работы. Чтобы корректно измерять интервалы даже при переполнении, вычитайте старое значение из нового: unsigned long elapsed = currentMillis - previousMillis; — арифметика беззнаковых чисел даст правильный результат.
Не смешивайте со знаковыми типами. Если вы присвоите unsigned long отрицательное число или сравните его с отрицательной константой, компилятор может выдать предупреждение, а результат окажется неожиданным. Например, -1 в unsigned long превратится в 4 294 967 295.
Литералы больших чисел лучше записывать с суффиксом UL, чтобы явно указать компилятору тип: unsigned long x = 3000000000UL;.
На большинстве плат Arduino (Uno, Nano, Mega) unsigned long и unsigned int занимают разный объём: unsigned int — 2 байта (до 65 535), unsigned long — 4 байта. На платах с 32-битным процессором (Due, Zero) unsigned int уже 4 байта, но unsigned long остаётся 4-байтным.
При выводе через Serial.print() значение unsigned long отображается корректно без дополнительных преобразований.

Полезные материалы