Question

我正在尝试创建各种性能监视器以在刨花板（基于STM32）上运行。我习惯于用c编程，因此OOP方法有点新，但我认为它很适合这里。

出于这个问题的目的，我们假设我有两种类型的监视器：

频率。该应用程序可以调用监视器的“ tick”方法来计算自上次运行以来的时间并存储它。
期间-调用监视器的“启动”和“停止”方法以计算进程运行和存储所需的时间。

我想做的是在我的整个应用程序中创建这些监视器的实例，并能够从主模块中报告所有类型的所有监视器的统计信息。

我已经阅读了单例设计模式，这似乎是我所需要的，但是我不确定，我也对此感到担忧。

我在想创建一个“ StatMonitor”类以及一个派生类“ FrequencyMonitor”和“ PeriodMonitor”。 Monitor将是一个单例，并且在任何我想创建一个新Monitor的地方，我都将请求“ Monitor”的实例并按如下方式使用它：

freqMonitor * task1FreqMonitor = StatMonitor::GetInstance()->Add_Freq_Monitor("Task1");

StatMonitor将跟踪我添加的所有监视器，并且当我想打印统计信息时，我可以调用printAll方法，该方法将迭代它的监视器数组并按以下方式请求其结果：

StatMonitor::GetInstance()->PrintAllStats();

我要走正确的路吗？

Answer 1

您的路径听起来不错，除了FrequencyMonitor和PeriodMonitor不应从“管理”所有这些监视器的类派生而来（我们称之为MonitorPrinter）。

MonitorPrinter应该是一个单例，可能看起来像这样：

class MonitorPrinter
{
public:
    static MonitorPrinter& getInstance()
    {
        static MonitorPrinter monitorPrinter;
        return monitorPrinter;
    }

    void printAllStats()
    {
        for (const auto& [_, frequencyMonitor] : _frequencyMonitors)
            frequencyMonitor.print();
        for (const auto& [_, periodMonitor] : _periodMonitors)
            periodMonitor.print();
    }

    FrequencyMonitor& getFrequencyMonitor(std::string name)
    { return _frequencyMonitors[name]; }
    PeriodMonitor& getPeriodMonitor(std::string name)
    { return _periodMonitors[name]; }

private:
    MonitorPrinter() = default;

    std::map<std::string, FrequencyMonitor> _frequencyMonitors;
    std::map<std::string, PeriodMonitor> _periodMonitors;
};

Demo

（const auto& [_, frequencyMonitor]是structured binding）。

FrequencyMonitor和PeriodMonitor不应与单例有关，从您的描述来看，它们也不必成为类层次结构的一部分（因为它们具有不同的接口）。如果需要，可以防止用户（除MonitorPrinter之外的用户使用其他技术来实例化这些类，但在此不再赘述。

简而言之，这里不需要使用OOP。使用单例提供（并跟踪）监视器，并根据自己的喜好实现监视器。如果有必要，请警惕线程安全（以上内容不是线程安全的！）。

面向全局系统/任务监控类的OOP

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