【分享】分享C++运算符重载的典范：Arduino访问EEPROM
偶然间翻看 Arduino 访问 AVR-EEPROM 库源码，发现其 C++ 运算符重载封装非常巧妙，特来分享之。从 Arduino IDE 当中拷贝出源码如下（C++）：
对比几种常见的 EEPROM 访问方式，可以看到封装的魔力。
假定有需求：读取 EEPROM-04H 的字节，加 1 以后存入 EEPROM-08H 位置。
访问方式1（C寄存器），对于 AVR 来说就是 EEAR EEDR EECR 三个寄存器转来转去：
EEAR= 0x04;
EECR= ...;
unsigned char tmp= EEDR;
EEAR= 0x08;
EEDR= tmp+1;
EECR= ...;
访问方式2（C库），C库封装屏蔽了寄存器内容，但是引入了读写函数：
EEPROMwrite(0x08, EEPROMread(0x04) +1);
访问方式3（C++库），C++库连读写函数都屏蔽了，只剩下 C 样子的运算符：
EEPROM= EEPROM +1;
上述访问方式 3，就是 Arduino 进行 C++ 封装后的样子，全局出现了一个 EEPROM 数组，可以使用 [ ] 对其元素进行赋值、运算、比较。
C指针无法解决的问题（EEPROM 地址空间与 RAM 不通用），放在 C++ 里配合运算符重载，分分钟把 EEPROM 抽象成一个广义数组。
说是封装的过程晦涩难懂（可以去看源码，一眼望去简直天书），但用起来简直返璞归真。
这里还只是 AVR 片上的 EEPROM 访问，从寄存器一路封装到原始运算符；
如果是 24C01 这样 I2C 器件，做成 C 库后再重载 C++ 运算符，直接就是硬件抽象层（HAL），应用层代码一行不改。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
以上，分享 Arduino 访问 AVR-EEPROM 的 C++ 库，其运算符重载非常巧妙可供借鉴。个人一点愚见，欢迎大家指点。
最后祝大家身体健康，工作顺利！
超赞 , 十年前看不起Arduino,十年后仰望Arduino qwe2231695 发表于 2020-8-4 04:52
超赞 , 十年前看不起Arduino,十年后仰望Arduino
现在看不起 看不起Arduino 的人 就一个头文件吗 怎一个牛逼了得 喜欢 方式 2，方式 3 用着没安全感（怕遇到 bug 不好调试），且扩展性不好，譬如，如果是 flash 这种介质，如何操作？ dukelec 发表于 2020-8-4 12:37
喜欢 方式 2，方式 3 用着没安全感（怕遇到 bug 不好调试），且扩展性不好，譬如，如果是 flash 这种介质， ...
方式 2 成熟不容易出错，这个是事实；
说方式 3 扩展性不好的，你是认真的么？ FLASH 也可以封装到 C++ 层啊，SPM 指令一路封装上去，照样数组访问。
C++ 的优势在于高层的移植性，代价是封装上去需要功力 huangguimina4 发表于 2020-8-4 12:22
怎一个牛逼了得
封装这个库的人，简直把 C++ 各种特性用到了极致 ztrx 发表于 2020-8-4 12:12
就一个头文件吗
就一个头文件，连实现都在里边了 t3486784401 发表于 2020-8-4 12:47
方式 2 成熟不容易出错，这个是事实；
说方式 3 扩展性不好的，你是认真的么？ FLASH 也可以封装到 C++...
如果操作 flash，封裝了之後，什麼時候擦除 Page？什麼時候 sync？不用用戶處理？
說回 i2c 接口的 EEPROM，協議可以一次讀寫多字節，包裝成數組之後，怎麼區分一次讀寫一個字節，還是多個字節？
Linux 內核那麼龐大複雜，都能乾淨清爽的用 C 實現，我實在找不到 MCU 使用 C++ 的理由。。。 dukelec 发表于 2020-8-4 12:54
如果操作 flash，封裝了之後，什麼時候擦除 Page？什麼時候 sync？不用用戶處理？
說回 i2c 接口的 EEPR ...
C++ 是拿前人代码，快速做出样机的；C 则是慢慢打磨，优化效率的。
封装 FLASH 写入也许效率不高；但封装 FLASH 读取完全可以有很好的效率。
I2C 拿来重载运算符有何不可？至少我 1L 类库的全部接口都可以做到兼容封装。
t3486784401 发表于 2020-8-4 16:44
C++ 是拿前人代码，快速做出样机的；C 则是慢慢打磨，优化效率的。
封装 FLASH 写入也许效率不高；但封 ...
I2C 拿来重载运算符有何不可？至少我 1L 类库的全部接口都可以做到兼容封装。
那你是每次都寫一個字節？譬如我想同時寫 20 個字節到 i2c eeprom，且只用一條 i2c 命令，可以做到嗎？ dukelec 发表于 2020-8-4 19:22
那你是每次都寫一個字節？譬如我想同時寫 20 個字節到 i2c eeprom，且只用一條 i2c 命令，可以做到嗎？ ...
运行的高效，和代码的灵活是矛盾的。
试问 20 个字节如果跨了页面边界，你的 C 能用一条 i2c 搞定么？
纠结这个，不如看看别人怎么用 EEPROM ，例如做文件系统 t3486784401 发表于 2020-8-4 20:01
运行的高效，和代码的灵活是矛盾的。
试问 20 个字节如果跨了页面边界，你的 C 能用一条 i2c 搞定么？
我的錯，專門去瞄了一眼 at24c02 手冊，單次讀數據長度沒限制，單次最多寫 8 字節數據，且不能超過 8 字節對齊（一頁 8 字節）。
上述 20 個字節至少寫 3 次，讀至少只用 1 次。
但是，我還是不能接受包裝成數組之後，一次只讀寫一個字節，效率太低了。。。 dukelec 发表于 2020-8-4 20:26
我的錯，專門去瞄了一眼 at24c02 手冊，單次讀數據長度沒限制，單次最多寫 8 字節數據，且不能超過 8 字 ...
封装个 uint32_t 或者 uint64_t 的读写接口/运算符，就可以读写 DWORD 和 QWORD 了。
算是个折中方案，但是一样不支持数组。 t3486784401 发表于 2020-8-4 20:44
封装个 uint32_t 或者 uint64_t 的读写接口/运算符，就可以读写 DWORD 和 QWORD 了。
算是个折中方案，但 ...
C++支持数组是很简单的事情，只不过在这里没啥意义就是了，一个函数搞定的事情，要被折腾得又长又臭。
最简单的，eeprom返回vector<unsigned char>，读写前先设定读写长度。 请教楼主，c++嵌入应用多么？ fengyunyu 发表于 2020-8-5 08:45
请教楼主，c++嵌入应用多么？
带操作系统的多，直接编单片机的少 takashiki 发表于 2020-8-5 08:29
C++支持数组是很简单的事情，只不过在这里没啥意义就是了，一个函数搞定的事情，要被折腾得又长又臭。
最 ...
的确，这种需求适合用函数搞定 杀鸡焉用牛刀。单片机而已，c足够好用了 C++有其优点，特别是在底层的寄存器操作上有优势。
C++封装得好的话，能把很多问题简化。
可以看看：https://arobenko.gitbooks.io/bare_metal_cpp/content/ 谁看懂了,可以解释一下语句的意识吗,看不懂,好复杂 C就是没有this指针，注定面向过程，C++很强大 cnxh 发表于 2020-8-26 07:22
谁看懂了,可以解释一下语句的意识吗,看不懂,好复杂
大致用 C 的结构体和 函数指针 类比一下吧。
C++ 引入类 class，对应升级版的 C 结构体 struct。
类当中除了有变量，还有成员函数，类似于 struct 当中有变量和函数指针。
C++ 引入运算符重载，就是把运算符在底层也当成函数处理，
这样一来就可以重新定义运算符的动作（甚至“+”定义成减法都随你），然后就有了这篇帖子的内容。 Ajkx007 发表于 2020-8-25 13:34
杀鸡焉用牛刀。单片机而已，c足够好用了
写工程 C 足够；
快速在几十种方案里逐个验证可行性，C++真的很快。 初音之恋 发表于 2020-8-26 08:44
C就是没有this指针，注定面向过程，C++很强大
一直觉着 C++ 和 HDL 有很大相似 yzhu 发表于 2020-8-25 22:58
C++有其优点，特别是在底层的寄存器操作上有优势。
C++封装得好的话，能把很多问题简化。
可以看看：https: ...
好物，就是网速略慢
页:
[1]