Arduino的OOP与内联

我已经编程了一段时间了，但是我是Arduino和AVR编程的新手。我对这些微控制器进行编程的主要问题是，在面向对象的类中设计代码与在许多示例中看​​到的更传统的嵌入式编程之间是否存在重大差异？

换句话说，在Arduino / AVR控制器世界中，使用类或反之亦然可以节省内存和性能吗？

假设我们有一个Class：

class SomeClass(){

private:
   int x;
   int y;

public:
   void foo();
   void bar();
}

SomeClass thisClass;
thisClass.foo();
thisClass.bar();

以更内联的方式设计程序是否会提高性能或内存，例如：

int x;
int y;

void foo(){ /*** Do something ***/};
void bar(){ /*** Do more stuff ***/};

我尝试在Stack Exchange和Google上进行一些搜索，但找不到完全可以找到的答案，我正在寻找的最能找到的就是此Stack Exchange问​​题。

我之所以这样问，是因为我有一个项目，它需要尽可能的轻巧，而且我不清楚在这种环境下应该如何设计程序。

编辑

谢谢您的回答，这为您提供了启示。我还不太清楚一件事。

假设您正在设计一个使用u8glib的类，如下所示：

class UserInterface{
private:
   U8GLIB_ST7920_128X64 Display;

public:
   UserInterface();
}

您将如何使用“动态内存”解决问题：

UserInterface::UserInterface(){
   UserInterface::Display = U8GLIB_ST7920_128X64(LCD_E_PIN, LCD_RW_PIN, LCD_RS_PIN, U8G_PIN_NONE);
}

我对这些微控制器进行编程的主要问题是，在面向对象的类中设计代码与在许多示例中看​​到的更传统的嵌入式编程之间是否存在重大差异？

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换句话说，在Arduino / AVR控制器世界中，使用类或反之亦然可以节省内存和性能吗？

是的，在小型嵌入式系统（如Arduino / AVR）中使用C或C ++有很大的不同。C ++允许为编译器优化提供更多信息。

如果要实现OOP框架，则平台或运行时C ++和类也可以帮助实现软件体系结构和重用。在Cosa中，许多OOP设计模式用于为应用程序程序员和设备驱动程序程序员实现接口。最常见的是委派。

与传统的实现相比，使用抽象类，虚拟成员函数，内联和模板可以帮助实现更低的占用空间和更高的性能。例如，Cosa Pin类的速度比Arduino内核快X5-X10，同时占用空间更小。请参阅基准。

从传统的C ++编程中“学习”的一件事是对new / delete（malloc / free）的使用。使用堆只有几KB的SRAM大小是非常危险的。答案是静态类和基于堆栈的数据。

关于OOP框架体系结构还有很多要说的，但是我希望这有助于回答您的最初问题。

干杯!

您找不到答案的原因是因为答案是肯定和否。

对于基本类的东西（使用方法等定义类并从中实例化对象），最终结果与“原始” C几乎没有区别。编译器的优化是如此出色，现在的性能是相同的。是的，由于每次方法调用都要传递一个额外的指针（而不是foo(int x)您拥有foo(MyClass *this, int x)），因此内存使用量可能会略有增加，但是它是如此之小以至于不引起注意。

当您开始研究多态性和其他高级主题时，就会出现很大的差异。当开始执行这些复杂的程序时，编译器并不总是无法确定哪些功能是必需的，哪些不是必需的，并且它也无法切出未使用的功能（“垃圾收集”）。因此，您可能最终会获得更大的代码。

这并不意味着代码速度会变慢，只是周围徘徊的代码块什么也做不到。

最重要的是要比过去更好地管理动态内存。由于内存量非常小，因此堆非常小，因此很容易将其碎片化。动态创建和对象（破坏new myClass，delete myClassObject等等）是非常糟糕的。类对象确实需要静态定义（在全局范围内是最常见的）或临时分配在堆栈上（本地实例）。否则，您会自找麻烦-首先您会知道这是一件奇怪的事情（没有错误报告或异常，您会看到...）。