Question

我正在为嵌入式系统创建一个HAL，其中一部分是重新创建printf功能（通过一个名为Printer的类）。因为它是一个嵌入式系统，所以代码空间很关键，我希望默认情况下排除printf中的浮点支持，但允许我的HAL用户在逐个项目的基础上包含它，而不是必须重新编译我的库。

我的所有类都在头文件中内嵌了方法定义。

printer.h看起来像......

class Printer {
    public:
        Printer (const PrintCapable *printCapable)
             : m_printCapable(printCapable) {}

        void put_char (const char c) { ... }

#ifdef ENABLE_PRINT_FLOAT
        void put_float (const float f) { ... }
#endif

        void printf (const char fmt[], ...) {
            // Stuffs...

#ifdef ENABLE_PRINT_FLOAT
            // Handle floating point support
#endif
        }

    private:
        const PrintCapable *m_printCapable;
}

// Make it very easy for the user of this library to print by defining an instance for them
extern Printer out;

现在，我的理解是这应该很有效。

printer.cpp很简单：

#include <printer.h>
#include <uart/simplexuart.h>

const SimplexUART _g_simplexUart;
const Printer     out(&_g_simplexUart);

不必要的代码膨胀： 如果我用我的库编译并没有定义ENABLE_PRINT_FLOAT项目，那么代码大小是9,216 kB。

必要的代码膨胀： 如果我使用ENABLE_PRINT_FLOAT编译库和项目，则代码大小为9,348 kB。

必要的代码blo ....哦等等，它没有膨胀： 如果我使用编译项目而没有 ENABLE_PRINT_FLOAT，我会期望看到与上面相同的内容。但是没有......相反，我的代码大小为7,092 kB，并且程序无法正确执行。

最小尺寸： 如果我编译两者都是在没有ENABLE_PRINT_FLOAT的情况下编译的，那么代码大小只有6,960 kB。

如何实现小代码，灵活类和易用的目标？

构建系统是CMake。完整的项目来源是here。

Main file很简单：

#include <printer.h>

void main () {
    int i = 0;

    while (1) {
        out.printf("Hello world! %u %05.2f\n", i, i / 10.0);
        ++i;
        delay(250); // 1/4 second delay
    }
}

Answer 1

如果您在不同的翻译单元中对inline函数有不同的定义，则您有未定义的行为。由于printf()定义随ENABLE_PRINT_FLOAT宏的设置而变化，您只会看到此效果。

通常，如果编译器认为它们过于复杂，则不会内联函数。它将创建脱机实现并在链接时选择随机实现。由于所有相同的选择随机都可以......哦等等，它们是不同的，程序可能会被打破。

你可以使浮点支持你的printf()函数的模板参数：该函数将使用

调用

out.printf<false>("%d\n", i);
out.printf<true>("%f", f);

printf()的实现将委托给合适的内部函数（让编译器合并它们相同的定义），并为false情况禁用浮点支持：它什么都不做，失败，或断言。

首先不做任何条件支持可能更简单，而是使用类似流的接口：因为不同类型的格式化函数是分开的，所以只选择实际使用的那些。

如果您的库可以选择使用C ++ 11，您可以使用可变参数模板来处理这种情况：单独的格式化程序将作为单独的函数实现，这些函数将被分派到printf()内：这种方式没有printf()函数需要处理所有格式。相反，只需要引入所需的类型格式化程序。实现可能如下所示：

inline char const* format(char const* fmt, int value) {
    // find format specifier and format value accordingly
    // then adjust fmt to point right after the processed format specifier
    return fmt;
}
inline char const* format(char const* fmt, double value) {
    // like the other but different
}
// othe formatters

inline int printf(char const* fmt) { return 0; }
template <typename A, typename... T>
inline int printf(char const* fmt, A&& arg, T&& args) {
    fmt = format(fmt, std::forward<A>(arg));
    return 1 + printf(fmt, std::forward<T>(args));
)

显然，有不同的方法可以将不同格式器之间的公共代码分解出来。但是，总体思路应该有效。理想情况下，通用代码尽可能少地使编译器在不同用途之间合并所有非平凡代码。作为一个很好的副作用，这个实现可以确保格式说明符匹配传递的对象，并产生一个合适的错误或以某种方式适当地处理格式。

静态图书馆;未使用的符号;标题中的定义

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