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我在嵌入式环境（Arduino/AVR ATMega328）中工作，并希望在 C++ 中实现工厂方法模式。但是，我使用的编译器 (avr-gcc) 不支持该new关键字。有没有办法在不使用的情况下实现这种模式new？

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由于 AVR 编译器是基于 gcc 编译器的，因此很有可能支持 new 关键字。你得到的错误到底是什么。我猜这是一个未定义函数的链接/编译器错误，即 operator new。new操作符和new操作符是有区别的，前者用于创建对象，后者用于为对象分配内存。new 运算符为正在创建的对象类型调用 operator new，然后初始化对象的 v-table 并调用对象的构造函数。阅读这个常见问题解答它说标准库中没有定义 operator new。这很容易解决，只需定义一个：

void *operator new (size_t size)
{
  return some allocated memory big enough to hold size bytes
}

你还需要定义一个删除：

void operator delete (void *memory)
{
   free the memory
}

唯一要添加的是内存管理、内存块的分配和释放。这可以很简单地完成，注意不要破坏任何现有的分配内存（代码、静态/全局数据、堆栈）。您应该定义两个符号 - 一个用于空闲内存的开始，一个用于空闲内存的结束。您可以动态分配和释放该区域中的任何内存块。您将需要自己管理此内存。

于 2009-06-23T10:07:35.697 回答
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如果没有办法在运行时实例化一个类，我想这是不可能的。您所能做的就是在编译时预先分配一些对象，创建对它们的引用并在需要时返回它们。

于 2009-06-23T08:34:33.560 回答
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工厂方法的大图景是对象创建，这意味着堆内存消耗。在嵌入式系统上，您受到 RAM 的限制，需要在做出所有设计决策时考虑到内存限制。ATmega328 只有 2 KB RAM。我建议不要在如此狭小的空间内使用动态分配的内存。

在不更详细地了解您的问题的情况下，我建议静态声明该类的少数实例并以某种方式重用这些实例。这意味着您需要知道创建对象的时间和原因以及——同样重要的是——它们何时以及为什么结束；那么您需要弄清楚一次需要激活多少个以及一次可以激活多少个。

！！院长

于 2009-06-24T17:35:32.507 回答
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这样的事情呢？

MyClass *objp = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass));
*objp = MyClass();  // or any other c'tor

编辑：忘了提，它假设 MyClass 有一个赋值运算符。

EDIT2：我忘记的另一件事 - 是的，有一个问题（它是 C++，总是有问题）。您必须为该对象手动调用 d'tor，因为您不能免费使用。

于 2009-06-23T08:41:43.937 回答
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你可以做malloc吗？如果是这样，您可以这样 malloc 对象。

另外，您想从工厂创建的对象的性质是什么？

  • 它们是不可变的吗？
  • 工厂是否只打算生产一组在编译时可以知道的有限对象？

如果两个问题的答案都是肯定的，您可以为您的一组不可变对象静态分配内存，并让工厂方法返回指向适当对象的指针。

如果任何一个问题的答案都是否定的，这将不起作用。同样使用这种方法，您会遇到始终分配内存的问题。

于 2009-06-23T08:30:34.567 回答
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如果您使用工厂意味着您想要一些动态绑定行为，这表明您有一些虚拟功能。虽然可以使用 malloc() 为对象分配内存，但类的 vtable 将无法正确设置，因此对虚函数的调用将崩溃。当需要动态绑定时，我看不到任何这样做的方法。

于 2009-06-23T08:52:17.160 回答
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我在具有严格编码标准（不允许使用“new”或“delete”）的嵌入式系统中解决此问题的一种方法是创建所需对象的静态数组。然后使用指向已分配对象的静态指针，存储这些返回值（使用静态变量和/或成员变量）以供以后执行各种对象。

// Class File ---------------------------------------------------
class MyObject {
    public:
        MyObject* getObject();

    private:
        const int MAX_POSSIBLE_COUNT_OF_OBJECTS = 10;
        static MyObject allocatedObjects[MAX_POSSIBLE_COUNT_OF_OBJECTS];

        static allocatedObjectIndex = 0;
};

// Implementation File ------------------------------------------

// Instantiate a static array of your objects.
static MyObject::allocatedObject[MAX_POSSIBLE_COUNT_OF_OBJECTS];

// Your method to return already created objects.
MyObject* MyObject::getObject() {

    if (allocatedObjectIndex < (MAX_POSSIBLE_COUNT_OF_OBJECTS - 1)) {
        return allocatedObjects[allocatedObjectIndex++];
    } else {
        // Log error if possible
        return NULL;
    }
}

请预先警告。这一切都来自记忆，因为我已经超过 8 个月没有写过任何 C++ 了。

另请注意：这有一个严重的缺点，因为您在编译时分配了一堆 RAM。

于 2009-06-23T21:36:15.610 回答