Question

这是我的问题，得到简化：

我有一个C / C ++代码，一个C用于服务代码，一个C ++用于处理代码。
我在C语言中有一个接口，该接口返回一个结构RawData，该结构包含周期性更新的信息。

    enum AnimalType_t
    {
                DOG                         = 0,
                GREY_HOUND                  = 1,
                IMMORTAL_JELLYFISH          = 2,
    };
    struct RawData_t
    {
        int             age;
        AnimalType_t    typeOfAnimal;
    };

    RawData_t GetMyCurrentRawData();//returns the current raw data
    bool      IsDataReady(); //returns true if data is ready, false otherwise

我有一个虚拟的母班“动物”

    class Animal
    {
    public:
        virtual Animal();
        virtual ~Animal();
        int GetType() { return rawAttributes.typeOfAnimal; };   //the only implementation for all children
        virtual int GetAge() { return rawAttributes.age; };     //to be implemented in the child class
        virtual void UpdateAge() { rawAttributes.age++; };  //to be implemented in the child class
        virtual int GetNumberOfLegs() = 0;                      //to be implemented in the child class
    private:
        RawData_t rawAttributes;
    }

我有一个已知的从母系继承的动物清单。

    class Dog : public Animal
    {
    public:
        Dog(RawData rawData):Animal(rawData){};
        int GetNumberOfLegs() {return 4;};                  
    };

    class GreyHound : public Dog
    {
    public:
        GreyHound(RawData rawData):Dog(rawData){};
    };

    class ImmortalJellyFish : public Animal
    {
    public:
        ImmortalJellyFish(RawData rawData):Animal(rawData){};
        int GetNumberOfLegs() {return 0;};      
        void UpdateAge() { return;} override;
    };

我有一个“建筑物”类，其中只有一种动物，但是在实例化建筑物时我不知道它的类型。

    class Building
    {
    public:
        Building(){};
        //sorry for the long line, but you get the idea...
        int Display(void){if(IsDataReady()) DisplayOnScreen("This animal ( "+ animal_m.GetType()+") has " + animal_m.GetNumberOfLegs() + "legs and is " + animal_m.GetAge() + " years old\n";};
        int Live(void){currentDiagCode_m.UpdateAge();};

    private:
        auto                        animal_m; //?? not working
    };

    static Building paddock;
    static Building farm;

    void Buildings_Step(void)
    {
        paddock.Live();
        paddock.Display();
        farm.Live();
        farm.Display();
    }

我在这里苦苦挣扎：

为建筑物中的动物分配内存，而在建筑物实例化过程中不知道动物的类型，
类型和属性可能会周期性变化换句话说：可以使用静态分配进行动态类型化吗？然后，如何调用这些实例，以便调用正确的方法？

这是我的限制条件

嵌入式系统
没有动态内存分配

我虽然是关于：

带有unique_ptr的工厂设计模式，效果很好!!! ...但是，在堆上：（
对象池？
动态类型输入：但是没有动态分配是不可能的，不是吗？

有没有可以满足我需求的设计/模型？

谢谢！

Answer 1

在C ++中，内存分配和对象存在是两个独立的概念，即使在大多数情况下，您也可以将两者一起处理。不过，就您而言，您可能希望将两者明确分开：

为任何对象创建足够的内存：

char buf[N];    // N >= sizeof(T) for all T in your hierarchy

要创建动物：
```
new (buf) GreyHound(args);
```
要消灭现有的动物（并为其他动物腾出空间）：
```
reinterpret_cast<Animal*>(buf)->~Animal();
```

也就是说，您将存储作为容器对象的一部分来获取，但是通过放置新的和明确的销毁来动态管理Animal对象的生存期。

还有更多的事情：您的内存还需要针对其中构造的所有类型正确对齐。您可以使用诸如std::aligned_storage或std::aligned_union之类的一些库辅助特性来简化计算，尽管您可能仍需要做一些工作来计算大小和对齐方式。

作为完全独立的替代方法，您可以放弃多态类的层次结构，而使用std::variant。这在概念上相似，但是在实现方式上有所不同。从概念上讲，这是相似的原因是因为您有一组有限的类型，所以您实际上并不需要多态来在运行时处理任意，未知派生类型。

嵌入式c ++：动态分配而不动态分配？

1 个答案: