[Variant99 7]

Начал изучать С++, почитал и просмотрел видеоуроки, кое-что осознал, немного попробовался. Теперь хочу для тренировки написать на С++ один из своих проектов, написанных на С и который уже давно исправно работает. 
Исходно, есть устройство управляющее светом на 10 каналов через 10 реле, управление как кнопками со стационарного блока так и по радиоканалу через NRF24L01. Там еще есть дисплейчик и пищалка, но пока это не важно.

Сейчас я прикидываю, как описать логику классов и их вложенности-наследования. Полагаю, нужен класс Channel, описывающий свойства объекта "канал освещения" и класс Relay, описывающий объект "реле". Радиомодуль, кнопки и прочее пока не рассматриваем. Вопрос в том, должен ли класс Relay наследоваться из класса Channel (class Relay: private Channel { }) или наоборот class Channel: private Relay {}, или даже класс Relay должен быть вложен в класс Channel, или же вообще они не должны быть связаны друг с другом? 
Проблемка еще в том, что у 10 штук реле, понятное дело, есть 10 разных выходов микроконтроллера. Писать в классе Relay 10 разных методов? Вроде как "не наш метод". Каким способом (не слишком замудренным) разделить в классе Relay один метод void Control(bool state) на разные выходы? По-старинке с помощью передачи в параметре номера реле? Но тогда зачем разные экземпляры класса Relay? Пока что придумал у класса Relay хранить идентификатор реле int id, отражающий его номер, а в методе Control реализовывать ветвление switch по номеру идентификатора, чтобы обращаться к разным выходам. Номер id присваивается в параметризованном конструкторе класса Relay.

Непосредственно сейчас пробую вложенный в Channel класс Relay. Пока что чето не очень то получается, хотя по видеоуроку все работало, но там другой случай. Наверно что-то упустил, буду пересматривать. 

[Variant99 7]

... ну да, надо же вначале было в самом классе создать объект вложенного класса, прежде чем обращаться к его методам. Получилось пока что вот че по способу вложенных классов:

Спойлер

/* Класс КАНАЛ */
class Channel {
private:
	bool state;				// состояние канала

	/* Класс РЕЛЕ */
	class Relay {
	private:
		int id;				// ID реле

	public:
		void setID(int id)
		{
			this->id = id;
		}

		void setState(bool state)
		{
			switch(id) {
			case 1:
				if(state) cout << "Реле 1 включено" << endl;
				else cout << "Реле 1 отключено" << endl;
				break;

			case 2:
				if(state) cout << "Реле 2 включено" << endl;
				else cout << "Реле 2 отключено" << endl;
				break;
			}

		}
	} relay;

public:
	Channel(int id)
	{
		relay.setID(id);
	}

	void setState(bool state)
	{
		if(state) cout << "Канал активирован" << endl;
		else cout << "Канал отключен" << endl;
		relay.setState(state);
	}

	bool getState()
	{
		return state;
	}
};

 

правда вот почему то параметризованный конструктор вложенного класса не удается создать. Видимо, со вложенными классами так делать нельзя.

Ладно, буду дальше пробовать другие способы.

[k155la3 26]

Вы не указали, что из литературы Вы изучали. Изучать ООП по видеоурокам имеет смысл только после чтения литературых хороших авторов, те того, что написано профи и "в здравом уме и трезвом рассудке".

Мне понравилась книга Объектно-ориентированное программирование с использованием C++ Айра Пол
https://www.livelib.ru/book/1000912830-obektnoorientirovannoe-programmirovanie-s-ispolzovaniem-c-ajra-pol

там есть прикладные примеры проработки тз, то что у Вас в первом посте.

Вопрос номер один, Вы хотите упростить себе программировение конкретной задачи или гибкую настраиваемую в процессе работы систему.

[Variant99 7]

Непосредственно сейчас я хочу понять, как применять полученные знания на практике для решения тех задач на микроконтроллерах, которые я раньше писал на Си. В книгах почти всегда описываются примеры для "бальших компутеров". И зачастую именно нужно перевести примеры "оттуда" в "сюда". Я вот тоже видеоматериалы смотрел, там примеры типа class Human { string name; int Age } или class Point... 

Книжку скачал, буду посмотреть, спасибо...

Изменено 12 ноября, 2022 пользователем Variant99

[k155la3 26]

На одном канале может быть несколько реле ?

[Variant99 7]

Нет, один канал управления - одно реле. Но изначально в Сишном проекте было, что каждый канал управлял одной релюшкой (в реале - контактором), светодиодом состояния в кнопке управления и еще формировал ответную посылку для радиомодуля, чтобы передать состояния в дистанционный пульт. Ну и конечно же делал "пик-пик" пищалкой.

Сейчас вот накидал вот так пока что:

Спойлер

class Relay {
private:
	int id;

protected:
	Relay(int id)
	{
		this->id = id;
	}

	void Control(bool act)
	{
		if(act) cout << "Реле " << id << " включено" << endl;
		else cout << "Реле " << id << " отключено" << endl;
	}

};

class Channel: private Relay {
private:
	bool state;

public:
	Channel(int id) :
			Relay(id)
	{

	}

	void setState(bool state)
	{
		this->state = state;

		Relay::Control(state);

		if(state) cout << "Канал активирован" << endl;
		else cout << "Канал отключен" << endl;
	}

	bool getState()
	{
		return state;
	}
};

 

пока что вместо реальных выходов микроконтоллера отправляю текстовые сообщения в консоль, просто чтобы не писать лишнего аппаратно-зависимого кода.

Кстати, я тут подумал... А на кой вообще отдельный класс Relay, если в принципе можно релюшками щелкать в приватных методах класса Channel... Хм... Ну в принципе то да...

Вот, точно! Кчерту класс Relay, будь проще! 🙂 Вот так:

class Channel {
private:
	int id;
	bool state;

	void RelayControl(bool action)
	{
		if(action) cout << "Реле " << id << " включено" << endl;
		else cout << "Реле " << id << " отключено" << endl;
	}

public:
	Channel(int id)
	{
		this->id = id;
		this->state = false;
	}

	void setState(bool state)
	{
		this->state = state;
		RelayControl(state);

		if(state) cout << "Канал " << id << " активирован" << endl;
		else cout << "Канал " << id << " отключен" << endl;
	}

	bool getState()
	{
		return state;
	}
};

 

Изменено 12 ноября, 2022 пользователем Variant99
подумал и кой-чо придумал

[haker_fox 60]

1 hour ago, Variant99 said:

В книгах почти всегда описываются примеры для "бальших компутеров".

Рекомендую данную книгу. Там то, что Вам нужно.

[Nixon 3]

А я порекомендую посмотреть в сторону scmRTOS (тем более что ее авторы обитают на форуме). Очень полезно для понимания полезности С++ в МК.

[gridinp 2]

В 12.11.2022 в 15:47, Variant99 сказал:

правда вот почему то параметризованный конструктор вложенного класса не удается создать.

точно можно создать, наверное так будет правильнее

/* Класс КАНАЛ */
class Channel {
private:
	bool state;				// состояние канала

	/* Класс РЕЛЕ */
	class Relay {
	private:
		int id;				// ID реле

	public:
        Relay(параметры);
      ...
	};
    Relay relay;

public:
	Channel(int id):
            relay(параметры)
	{
         ...
    }
   ...
};

 

Изменено 14 ноября, 2022 пользователем gridinp

[Variant99 7]

Да, я уже нашел ошибку, просто упустил детали.

Покрутившись и попробовав разные варианты и разные комбинации, пришел к выводу, что отдельный класс Relay вроде как и необязателен в этом конкретном случае, достаточно в методе класса Channel вызывать приватную функцию управления портами сразу. Хотя еще не решил, как лучше ногами МК управлять. Вроде и не хочется лишних функций вызывать и лишних классов создавать, но желательно реализацию Low-level уровня иметь отдельно в другом файле. В Си это легко делалось. 

Вобщем, по моим наблюдениям, низкоуровневые операции аппаратного уровня микроконтроллера лучше все же оставлять на Си, а С++ использовать только на уровне приложения, там где он может быть необходим. По крайней мере в простых проектах, как тот, на котором я сейчас пробуюсь, никакой "волшебной" разницы в языках Си или С++ не ощущается. Ровно то же самое, просто стиль синтаксиса поменялся и назначения заголовочных файлов  *.h . Если я правильно понял тему, то в заголовочном файле объявляется не интерфейс модуля как в Си, а весь класс вместе со всеми его приватными и публичными полями и методами. В этом плане в Си както поудобнее было. 

Пока что я сделал вот такие наброски, заменив реальный микроконтроллер на текстовые сообщения в консоль через cout. Кое-что начинает проясняться. Возможно, когда втянусь, будет полегче это все сотворять. 

 

Спойлер

/** 
 * @brief Класс канала освещения
 */
class Channel {
private:
	int id;
	bool state;

	void RelayControl();
public:
	Channel();
	Channel(int id);

	int getID() const;
	bool isState() const;
	void setState(bool state);
};

 

Спойлер

/** 
 * @brief	Получение идентификатора канала.
 * @return ID
 */
int Channel::getID() const
{
	return id;
}

/** 
 * @brief	Получение текущего состояния канала.
 * @return состояние вкл/выкл
 */
bool Channel::isState() const
{
	cout << "Запрос состояния канала #" << id << "... ";
	if(state) cout << "Активен." << endl;
	else cout << "Отключен." << endl;
	return state;
}

/** 
 * @brief	Установка состояния канала.
 * @param state - состояние вкл/выкл
 */
void Channel::setState(bool state)
{
	cout << "Управление каналом #" << id << ": ";

	this->state = state;
	RelayControl();		// Вызов ф-ции управления релюшками

	cout << "канал ";
	if(state) cout << "активен." << endl;
	else cout << "выключен." << endl;
}


/** 
 * @brief	Конструктор без параметров.
 * @details	Каналу назначается ID = 0
 */
Channel::Channel()
{
	state = false;
	id = 0;
	cout << "Создан канал с ID" << id << endl;
}

/** 
 * @brief	Конструктор с назначением указанного ID.
 * @param id - ID канала
 */
Channel::Channel(int id)
{
	state = false;
	this->id = id;
	cout << "Создан канал с ID" << id << endl;
}


/** 
 * @brief	Управление состоянием реле.
 */
void Channel::RelayControl()
{
	cout << "Реле #" << id << " ";
	if(state) cout << "включено, ";
	else cout << "отключено, ";
}

 

Спойлер

/** -------------------------------------------------------
 * @brief	Структура совокупности каналов освещения.
 */
struct Place {
	struct {
		Channel front {Channel(1)};
		struct {
			Channel top {Channel(2)}, bottom {Channel(3)};
		} middle;
		struct {
			Channel top {Channel(4)}, bottom {Channel(5)};
		} back;
	} zone1;

	struct {
		Channel front {Channel(6)};
		struct {
			Channel center {Channel(7)}, sides {Channel(8)};
		} middle;

		struct {
			Channel center {Channel(9)}, sides {Channel(10)};
		} floor;
	} zone2;
};

 

	Place hall;
	
	hall.zone1.middle.bottom.setState(true);
	
	if(hall.zone2.front.isState()) 
		hall.zone2.front.setState(false);
	else 
		hall.zone2.front.setState(true);

Создан канал с ID1
Создан канал с ID2
Создан канал с ID3
Создан канал с ID4
Создан канал с ID5
Создан канал с ID6
Создан канал с ID7
Создан канал с ID8
Создан канал с ID9
Создан канал с ID10

Управление каналом #3: Реле #3 включено, канал активен.

Запрос состояния канала #6... Отключен.
Управление каналом #6: Реле #6 включено, канал активен.

 

Изменено 14 ноября, 2022 пользователем Variant99
добавил код

[Variant99 7]

В общем, после двух недель постепенного копания удалось реализовать примерно половину функционала на С++. Сейчас кой-чо подправляю, есть некоторые мысли как чо сделать. И теперь сформировалось кое-какое представление вопсчемто говоря.... Скажем так. Если соблюдать принципы "этой вашей инкапсуляции", то язык С++ получается небыстрым. Теперь понятно почему Ардуина настолько тормознутая и прожорливая на ресурсы. 

Как итог - если ходите получить быстро работающий код, используйте С. Для относительно несложных проектов более чем достаточно возможностей Си и он гораздо оптимальнее. А если хотите красивости и раскладывания по полочкам, тогда уже идите на С++. Весь этот синтаксический сахар хоть и выглядит местами красиво, но блин ну тупой он и тормознутый. В С++ немало костылей и заплаток наложенных на С и оставшихся там. Например доставшийся в наследие от Си struct. Это тоже самое что и class, только отличается дефолтная область видимости без явного указания. Еще один синтаксический сахар - namespace и синтаксис принадлежности к классу. Ничего особого, просто _ заменили на ::  . С constexp накуевертили конечно тоже сахара. Прикольная штука - конструкторы и деструкторы, но блин надо следить чтобы они не вызывались лишний раз когда не нужно.

[haker_fox 60]

51 minutes ago, Variant99 said:

Если соблюдать принципы "этой вашей инкапсуляции", то язык С++ получается небыстрым.

51 minutes ago, Variant99 said:

Как итог - если ходите получить быстро работающий код, используйте С.

При грамотном проектировании Вы этих замедлений кода не увидите. Ну только если в сильно специфичных местах. ИМХО, тут даже обсуждать нечего. Любой специалист, знакомый с языком, выполнит при необходимости требуемую оптимизацию.

51 minutes ago, Variant99 said:

Прикольная штука - конструкторы и деструкторы, но блин надо следить чтобы они не вызывались лишний раз когда не нужно.

Я думаю, Вам надо разобраться с языком и не за месяц, а потратить на него пару лет, чтобы выдвигать такие поспешные и не совсем верные тезисы.

 

P.S. Попахивает зарождением "холивара". Но я в этом разделе не модератор, поэтому просто предлагаю остановиться и разобраться с инструментом как следует.

 

[tonyk_av 31]

1 hour ago, Variant99 said:

В общем, после двух недель

 

1 hour ago, Variant99 said:

но блин ну тупой он и тормознутый

Дитятко две недели назад не могло выстроить иерархию объектов, а уже делает далеко идущие выводы. И пофиг Variant99 на умных дядек из комитета по стандартизации, которые сравнивали не одну сотню проектов на С и С++, чтобы прийти к выводу, что разницы нет, как раз наоборот, что в ряде случаев С++ позволяет получать существенное ускорение.

[Variant99 7]

Ну, я уже далеко не первый год в программировании, начинал вообще с ассемблера много лет назад, так что уж знаю, по чем фунт лиха. tonyk_av, сам ты дитятко, мнения твоего не спрашивали.

Не, ну можно и на Си конечно написать топорно и тормознуто. А можно и на С++ наплевать на принципы и написать в быстром стиле Си. От С++ останется только синтаксический сахар, который повторяет Си в иной форме подачи. 
Ускорение написания программы - да, вполне может быть. Ускорение исполнения кода - навряд ли... только в каких-то специфических местах за счет готовых стандартных библиотек.

С иерархией объектов всё в поряде, разобрался. Просто к тому, что точно такая же иерархия выстраивается и на обычном Си. Как итог - разницы нет. А если нет разницы, то на кой эта суета то? Синтаксический сахар? Ну да, есть такое. Заплатки навесили и рады. А если кто че там говорит за ускорение, так это доработали компилятор разве что и дописали/переписали стандартные либы. Взять например тип string - жуткая заплатка. Полноценного string не вышло, но налепили заплатку. Синтаксический сахар для тех, кто хочет красивенько оформить кодик.
Возможно, оптимизация происходит при работе со сложными вещами, за счет динамического создания/уничтожения объектов. Хотя скорости это не добавляет, наоборот, отнимает. Но можно более-менее рулить временными объектами. Синтаксический сахар, конечно же, но поданный в хрустальной вазочке вместо простецкой россыпи в Си.
Поскольку С++ приемник Си, то на него налепили кучу заплаток и преподнесли как очень модную плюшечку. Плюшечки местами прикольненькие, можно кушати. Но местами проглядывает и старенькая тухлятинка, которую позабыли выкинути.
Так что вобщем кароче так: С++ - модная плюшка, вместившая в себя няшненькие заплатки поверх архаичного и немодного ныне простого Си. Чтобы низкоуровневый код на С++ работал быстро, надо писать в стиле Си. Чтобы получить красивенькие плюшечки, посыпанные синтаксическим сахарком, надо писать в стиле С++.

haker_fox,  никакого холивара (блин, как убрать выделение полужирным? не выключается чето)

(ага, на новой строчке выключилось) ... никакого холивара, просто один корефан недавно рассказывал мне взахлеб о прелестях С++, что типа вот ваще крутяк, да что это прям прорыв и все дела, и что "объекты" это прям ваще космос.. Ну да, попробовал я на С++ сделать один из своих старых и сравнительно несложных проектов. Ну и понимаю, что а ну никакого магического "крутяка", ничего сверхволшебного, те же яйки только в профиль. Возможно, плюшки проявят себя в чем-то сложнонавороченном. Но вот для рядовых вещей смысла в С++ просто нету - одно и то же, только синтаксис поменялся и нужно переписывать под него всё, что было наработано ранее. Но если профит практически невидим, то зачем тратить время на переписывания то? 

Изменено 29 ноября, 2022 пользователем Variant99

[tonyk_av 31]

1 hour ago, Variant99 said:

Заплатки навесили и рады

То есть Страуструпа Variant99 ниасилил, поэтому нифига про С++ ни то что не понял, а банально не знает. Обилие оборотов подобных "синтаксический сахар", "няшненькие заплатки" и тому подобных лишь подтверждает это.