在另一个 class 中使用 class 成员的正确方法是什么?

How is the proper way to use class members in another class?

我正在尝试使用来自不同 class 的 class 成员,将“class uart”添加到“class 解析器:public uart"

但我不能在解析器 class 中使用成员变量,例如(bufer_size、缓冲区或状态枚举,值不会更改或更新)这是我使用这些变量的唯一方法将它们用作外部变量,但我想以 class 成员方式进行。

下面请找到我的代码:

主要内容:

#include <stdio.h>
#include "parser.h"
int main()
{
    parser m_parser;
    m_parser.test();
    return 0;
}

uart.h

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

//extern uint16_t buffer_size;
//extern char buffer[1024];

class uart
{
public:
    // Construction
    uart();

    //..... some functions
    void Initialize();

    //members
    enum STATE_enum
    {
        Buffering_message=0,
        Message_received,
        Buffering_empty
    };
    STATE_enum state;

    uint16_t buffer_size;
    char buffer[1024];
protected:
    //  static void UARTHandler(app_uart_evt_t * p_event);
    void Message();
    // Singleton instance
    static uart * m_instance;
};

uart.cpp

#include "uart.h"
//uint16_t buffer_size=0;
//char buffer[1024];

uart * uart::m_instance = 0; // Singleton instance

uart::uart()// Construction
{
    state = Buffering_empty;
    m_instance = this;
}

void uart::Initialize()
{
}
/*void UART::UARTHandler(app_uart_evt_t * p_event)
{
    Message();
}*/
void uart::Message()
{
    uint8_t value;
//  while ((app_uart_get(&value)) == NRF_SUCCESS) //specific function from my microcontroller stack for reading RX bytes
    {
        if(value == 0x0A ) // message end /r
            state = Message_received;
    }       
    switch (state)
    {
        case Message_received:
                printf("message:[%s] buffer_size:[%d]", buffer,buffer_size); //printf fine from there
        break;      
        case Buffering_message:
                buffer[buffer_size++] = value;              
        break;
        default:
        break;      
    }       
}

parser.h

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include "uart.h"

class parser : public uart
{
public: 
    parser();

    void test();
    static parser * m_instance; 

    static inline parser & Instance()// Singleton access
    {
        return *m_instance;
    }       
};

parser.cpp

#include "parser.h"

class parser * parser::m_instance = 0;

// Constructor
parser::parser()
{
    m_instance = this;
}

void parser::test()
{       
    printf("state %s", state); // sending AT command

//  memset(buffer, 0, buffer_size); 
//  buffer_size = 0;    
}

我应该将上面的作为 Public class 或将其添加为朋友 class,还是仅用作外部变量?

最初的问题显然是使用了错误的格式说明符:

void parser::test()
{       
    printf("state %s", state);
    //            ^^
}

%s 仅适用于 C 字符串(即空终止 char 数组)。在这里,state 被解释为一个指针,但它指向无效地址(未定义的行为),因此您的应用程序可能在它能够产生任何输出之前就崩溃了。

即使 state did 包含有效地址,您仍然会遇到未定义的行为,因为 %s 需要类型为 [=18= 的参数](为了避免UB,你需要施法)。

使用正确的格式说明符解决问题:

printf("state %u", static_cast<unsigned int>(state));

您仍然需要转换以避免 UB,因为 %u 需要 unsigned int,但您的枚举不需要(或者您可以使用 %d 并转换为 int) .

显然,您现在也尝试(因为没有发现真正的错误)通过使用单例来绕过您假设的事情——不幸的是,很糟糕实施该模式,您的设计存在缺陷。

如何修复?首先,放弃单身人士。在给定的情况下绝对没有必要。然后三思而后行(以下已经是一个问题before):解析器真的是UART吗?不考虑代码,只考虑概念,我明明说"no"。所以你也不应该让uart继承parser。而是让它聚合一个:

class parser // : public uart
{
    uart m_uart;
public:
    // ...
    void test()
    {
        printf("%u", static_cast<unsigned int>(m_uart.state);
    }

};

或者,您可以通过指针或引用(对构造函数)在外部提供它并按原样存储它,但是您很快就会 运行 进入生命周期管理,我会使用更高级的概念建议你回来多一点经验...

不过,您应该 习惯的是:封装。不要创建成员变量 public 除非你 真的 希望它们从 任何地方 改变。例如,buffer 是私有(甚至未受保护)的热门候选对象。

最后buffer_size:如果你打算用它来计算缓冲区中当前值的数量,那么它很好。如果它代表可以存储的最大数据数,那么它就是冗余的。在任何需要的地方,你可以通过 sizeof(buffer)/sizeof(*buffer) 获得大小(除非数组已经衰减为指针!)。按第一个元素的大小划分是必要的,因为 sizeof 始终以字节为单位提供大小, 而不是 的元素数量。

元素数量的大小是你得到的std::array::size;你应该更喜欢 std::array over raw arrays due to the superior interface! Maybe std::vector even 是更好的选择吗?