在 C++ 中包装 stdint 变量的基础和继承对象

Question

我正在为使用 Sloeber（Eclipse 的 Arduino 插件）的 AVR 项目重构一些 C++ 代码。项目中有很多"settings"个变量存储在EEPROM中，有上限和下限，需要字符串标签等。这些设置是不同的整数类型（uint8_t、int32_t等），我想要一个可以包含这些类型中的任何一种的包装器，其中一些方法是从基础 class 继承的。我还希望能够形成所有设置变量的单个数组，以便我可以遍历它们。

一个简单的实现演示如下：

// Base class storing a uint8_t by default
class Base {
  public:
  typedef uint8_t numType;
  numType value = 0;  
};

// Child class changing 'numType' to a uint16_t
class Child: public Base {
  public:
  typedef uint16_t numType;
};

然后运行以下内容：

Base baseObj;
baseObj.value = 123;

Child childObj;
childObj.value = 12345;

我的意图是 childObj.value 将成为 uint16_t，而 baseObj.value 仍将是 uint8_t。

但是 childObj.value 的计算结果为 57，因此它仍被视为 uint8_t。对实现这种事情的方法有什么想法吗？

Answer 1

除非 child-classes 会有其他独特的行为，否则您只需要将 Base 作为模板:

template<typename T>
struct Base
{
    using numType = T;
    numType value = 0;
};

然后您可以为您想要的不同整数类型创建 type-aliases：

using Uint8 = Base<uint8_t>;
using Uint16 = Base<uint16_t>;

Answer 2

你想要的是一种类型擦除的形式。您可以直接使用 std::any（如果您只存储一个值，这将有意义）或构建您自己的：

class Setting {
 public:
  Setting(std::string description) : _description(description) {}
  virtual ~Setting() = 0;

  std::string getDescription();

  template<typename T>
  T getValue();

 private:
  std::string _description;
};

template <typename T>
class SettingTyped : public Setting {
 public:
  SettingTyped(T value, std::string description)
      : Setting(description), _value(value) {}

  T getValue() { return _value; }

 private:
  T _value;
};

Setting::~Setting() = default;

template<typename T>
T Setting::getValue()
{
    auto* typedSetting = dynamic_cast<SettingTyped<T>*>(this);
    if (!typedSetting)
        throw std::runtime_error("Accessing with wrong type!");
    return typedSetting->getValue();
}

template<typename T>
auto makeSetting(T value, std::string description)
{
    return std::make_unique<SettingTyped<T>>(value, description);
}

bool foo() {
  std::vector<std::unique_ptr<Setting>> settings;
  settings.push_back(makeSetting<int>(3, "a setting"));

  return (settings[0]->getValue<int>() == 3);
}

Demo

你可以玩这个来弄清楚如何区分 "prototype setting"（默认值，边界）和 "current setting value"（实际存储的值）。例如，您仍然可以决定边界是否应该在设置类型中编码（并且您为每种设置创建一个单独的类型）或者边界是否（可能）在每个实例中都是不同的常量。您的问题对此的要求不清楚。

特别不清楚您希望如何在遍历每个设置时知道它们的正确类型。此处假定您以某种方式知道（例如，根据描述？）。

在 C++ 中包装 stdint 变量的基础和继承对象

Base and inherited objects to wrap stdint variables in C++

c++

wrapper

stdint