数据抽象思想在嵌入式中的应用

柔光的暖阳◎ 2022-09-09 04:39 206阅读 0赞

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来源 | 嵌入式大杂烩

今天给大家分享一篇关于数据抽象的小短文：

在往期文章：[**什么是不完全类型？**][Link 1]中，我们清楚地知道了数据抽象的好处。

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这一篇再一起来看一个简单的小技巧。

实际项目中，常常会有多个模块协同工作，各个模块之间会相互调用。

两种声明方法：

一种是在把对外提供的接口在本模块头文件中声明，其它模块需要调用时包含这个头文件就可以。另一种是调用者在调用之前使用extern进行声明。

我比较倾向于第一种方法，严格把只在本模块文件中使用的函数使用static声明，供外部使用的函数在头文件里声明，调用者直接包含头文件就可以调用。而不用自己使用extern进行声明，extern的方法我常常会临时使用一下。

特别的，有时候需要把本模块编译为动态库给他人使用，这时候更是要多花功夫在头文件上，把供外部使用的函数放在头文件中。因为最终提供的是动态库文件与头文件，别人看不到你的源码。

下面我们先简单看看数据抽象的概念：

**「数据抽象」**是一种仅向用户暴露接口而把具体的实现细节隐藏起来的机制。一个简单的C++例子如：

**「test.cpp：」**

#include <iostream>
    
    using namespace std;
     
    class test
    {
       public:
          // 构造函数
          test(int x = 0)
          {
            a = x;
          }
          // 对外的接口
          void set_a(int x)
          {
              a = x;
          }
          // 对外的接口
          int get_a()
          {
              return a;
          };
       private:
          // 对外隐藏的数据
          int a;
    };
    
    int main(void)
    {
       test a;
       
       a.set_a(100);
       cout << "a = " << a.get_a() << endl;
       return 0;
    }

在C语言中，上面我们提到了使用extern的方法声明函数。同样的，对于全局变量，也有使用extern的方法来声明。如：

**「a.c：」**

int a = 0;

**「b.c：」**

extern int a;
    int b = a;
    a = 100;

我们在a.c中定义了一个全局变量a，在b.c中使用变量a之前前，先用extern对a进行声明。

对于这个小例子，有更好的方法，即面向对象数据抽象的思想：

**「a.c：」**

int a = 0;
    int get_a(void)
    {
     return a;
    }
    
    void set_a(int x)
    {
     a = x;
    }

**「a.h：」**

int get_a(void);
    void set_a(int x);

**「b.c：」**

int b = get_a();
    set_a(100);

这样我们在b.c中就不用直接操作变量a，而是通过a提供的函数接口来操作。这样，b模块作为调用者，只要遵守了a模块要求调用的函数，哪怕后续a模块里面的内容有修改时，b模块可以不用修改就可以正常使用。这个小例子只是简单介绍了这种小技巧。

在实际项目中的使用场景可能是这样的：假设a模块是对传感器的处理，b模块是传感器数据使用者，后面换相同类型传感器的时候，a模块负责进行适配，b模块作为调用者，不用担心换传感器而需要做大改动。

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[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5MzcyMjI4MA%3D%3D&chksm=fe0d7217c97afb01dfe5cc56dd0c29cfb0000bb03ef829c277e3bac775b951c0ef1310920267&idx=1&mid=2247490768&scene=21&sn=0b5b0f7ad41fe8d0c23dd8d63f128cdf#wechat_redirect
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