此文基于前篇在阅读本文之前建议先看一下本系列的第一篇系统设计。在前篇文章中我们介绍了如何把一个想法从零变成一个基础的有大致逻辑的框架以及如何把框架与编程语言做一个基础的结合由此得到一个“底座”。现在我们将在底座上按位填入合适的内容从而得到一个不错的骨架。声明本系列文章的目的旨在讲述如何把想法变为一段好的代码总体来说可能不太适合专业人士。框架回顾回顾一下我们的框架大概是这样子的程序入口 | 程序注册 ------ | | | 管理器 | 创建新的程序结构体 | 加入程序数组 | 进入菜单选择启动项 ------------- (前文未提到,但应为常规逻辑) | | | 每轮检测按键 | | | 选中执行 ------ | | | 管理器 | 得到启动项信息 | 调用结构体run方法指针 | | | 程序执行 | | | 等待执行结束 | (阻塞) | | | ------------ (循环执行)本图中部分内容在上一篇文章中并未明确提到但这些多为基础逻辑即一个可用程序最好一定拥有的逻辑我想只要关键部分理解这份逻辑图并不难看懂。我们的任务就是在这个图的基础上给关键部分写出代码并给不算太关键的部分写出伪代码这些任务将在接下来的两篇文章中解决。本篇我们将完成管理器有关的逻辑。功能实现接下来我们将先为主要部分管理器写出代码并为后续布局预留接口。我们将逐步添加内容完善主干让核心逻辑在底座上被撑起来。最终代码可以在附录查看管理器 - 添加程序看管理器我们逐步思考。上篇我们讲过管理器要能添加和执行程序那么我们先来完成这些基础内容。创建一个manager.h,开始写入核心逻辑。首先我们提到管理器可以以一个对象的形式出现同时具有方法。// manager.h#ifndefMANAGER_H#defineMANAGER_HclassProgramManager{public:voidadd(constchar*name,void(*run)(),constchar*dsc);};#endif此上我们写出了一个管理器类的声明并给予一个用于添加程序的方法add传入名称、入口函数指针、描述囊括它的基本信息。当然它需要有具体实现所以需要创建一个新的文件manager.cpp:// manager.cppvoidProgramManager::add(constchar*name,void(*run)(),constchar*dsc){// 写入有关添加程序的代码}现在我们完成了管理器类的基础声明与实现当然实现方法我们还没有写出。这将是我们接下来的方向。架构设计篇我们想到结合C语言程序用一个数组保存是最好的。那么就可以请出上篇写过的代码片段写入manager.h。// manager.h// 创建一个程序结构体structProgram{constchar*name;constchar*dsc;void(*run)();};// 管理器类classProgramManager{private:Program programs[16];// 假设我们设置最多可以存储16个程序// 其余与前文一致};加上了我们上一篇设计好的数据类型我们管理器添加方法的实现也有了方向我们继续完善。同样可以用我们前文设计好的代码。// manager.cppvoidProgramManager::add(constchar*name,void(*run)(),constchar*dsc){programs[0]{name,dsc,run};}这样看当我们调用add方法添加程序时程序内部会把我们传入的信息写入programs数组索引为0的地址里。但是仔细看一看当我们第一次调用时程序信息会被正确录入索引为0的地址但第二次、第三次呢会发现每次调用都写入同一个地址的话后面写入的自然会把前面的覆盖掉这当然不是我们想要的结果我们希望无论第几个程序都应该被正常写入数组这样我们后续才能正常使用。所以为了解决这个问题我们需要程序能自己找到合适的位置放入我们要加入的程序也就是说这个索引需要可以变化。实现并不难我们可以让每次添加时索引自动 1 。调整头文件加入一个索引变量的声明。// manager.hclassProgramManager{private:int_index;// 在嵌入式开发中我们尽量选择占用内存尽量低的类型// 在arduino框架中可以是uint8_t// #includeArduino.h// uint8_t index;// 分配8bit内存无符号整形范围0~255// 但这里我们以标准C语言来讲解public:ProgramManager();// 构造函数用于初始化index变量};// 其它内容不变现在回到manager.cpp补充逻辑// manager.cppProgramManager::ProgramManager():_index(0){}voidProgramManager::add(constchar*name,void(*run)(),constchar*dsc){programs[_index]{name,dsc,run};_index;}至此不出意外的话每次添加程序使用的都不会再是同一个索引因此可以保留多个程序在这个数组。当然后面将会有更优雅的实现方法但对于我们现在只加不减的情况已经足矣。这段代码其实还有一个问题但不需要我们立刻解决。那就是programs仅能存储16个元素但我们的_index变量却会一直累加直到程序尝试访问programs[16]这时就会发生错误但作为最小可用版本我们可以暂时不考虑这个问题但要记住这个问题正式版本一定不能保留。当然最好的办法还是现在就立刻解决。// manager.cppProgramManager::ProgramManager():_index(0){}voidProgramManager::add(constchar*name,void(*run)(),constchar*dsc){if(_index16){// 超出限制return;}programs[_index]{name,dsc,run};_index;}好了现在我们已经可以做到完成一个完整的程序添加逻辑。管理器 - 运行程序完成了添加逻辑接下来就需要完成运行逻辑不能只让程序躺在那里。首先当然要有一个start方法负责调用运行// manager.hclassProgramManager{public:voidstart(constchar*name);// 传入程序的名称执行};接下来在manager.cpp写出实现。// manager.cppvoidProgramManager::start(constchar*name){// 调用执行}这当然还不是实现我们要想想怎么调用执行。我们在程序结构体中写入了一个run函数指针所以执行程序最简单的办法就是直接调用这个函数。但是我们传入的是名字但是找到程序的结构体我们必须要直到它的索引其实很简单加一个遍历就可以了。intprogram_index;for(inti0;i16;i){if(strcmp(programs[i].name,name)0){program_indexi;}}通过遍历数组的每一个元素当名称一致时得到它的索引。当然最好的办法时封装为函数或者说是管理器的一个私有方法。// manager.hclassProgramManager{private:int_get_index(constchar*name);}// manager.cppintProgramManager::_get_index(constchar*name){for(inti0;i16;i){if(strcmp(programs[i].name,name)0){returni;}}}voidProgramManager::start(constchar*name){programs[_get_index(name)].run();}完美现在我们已经可以通过传入名称完成调用了这也可以是对外部暴露的一个接口以后菜单就可以调用这个接口启动程序。至此这个基础的骨架已经出现了我们可以以此向外继续拓展当然这是下一章的内容了。结语本文我们完成了这个系统的核心即管理器的设计预留出的两个接口将是我们接下来完善外围功能的中心。当前的代码一定还存在一系列没有避免的问题但作为最小版本暂时至此即可。下一篇文章我们将完成菜单的基础设计。到时这个系统就会拥有运行所需的所有基础内容。写给读者作为我个人的一个小想法本系列主要是为了记录这个工具的开发同时给刚学完编程基础却不知道如何把自己的想法写出来的人一个思路的指引所以很多内容并没有写的很深只给了大致的框架。我的目的不是让看到这篇文章的你也写出一个这样的工具而是可以借着这篇文章了解怎么把问题拆散再逐步深入让各个模块契合让每个操作符合预期最终完成一个自己满意的程序。AI遍地开花时我希望你希望我能继续拥有这份创造、思考的能力。附录以下是本文所有代码的整合可做参考。鼓励看到文章的你可以依照自己的想法继续补充。// manager.h#ifndefMANAGER_H#defineMANAGER_HstructProgram{constchar*name;constchar*dsc;void(*run)();};classProgramManager{private:Program programs[16];int_index;int_get_index(constchar*name);public:ProgramManager();voidadd(constchar*name,void(*run)(),constchar*dsc);voidstart(constchar*name);};#endif// manager.cppProgramManager::ProgramManager():_index(0){}intProgramManager::_get_index(constchar*name){for(inti0;i16;i){if(strcmp(programs[i].name,name)0){returni;}}}voidProgramManager::add(constchar*name,void(*run)(),constchar*dsc){if(_index16){return;}programs[_index]{name,dsc,run};_index;}voidProgramManager::start(constchar*name){programs[_get_index(name)].run();}