使用 ESP32 學習 C++：namespace

327

簡介

在嵌入式開發中，尤其是在使用 ESP32 這類功能強大的單片機時，良好的程式碼組織和清晰的命名規則是非常重要的。C++ 的 namespace 提供了一種強大的工具來幫助我們管理程式碼的結構，避免命名衝突，並提高可讀性。在這篇文章中，我們將使用 ESP32 和 esp_log 來介紹它的好處。

開發環境設置

1. 安裝 Visual Studio Code，可從官方網站下載並且安裝。
2. 安裝 ESP-IDF 插件。

創建一個新項目

1. 在 VS Code 中，按下 Ctrl (Cmd) + Shift + P，然後輸入 ESP-IDF: New Project。

2. 選擇一個樣板專案（如 blink example），設定專案名稱（例如 LED_Control），並選擇存儲路徑。

3. 此時，系統會自動為您生成一個新的 ESP-IDF 項目，其中包含基本的 CMake 文件和一個範例程式碼。

檔案結構

my_project/
├── CMakeLists.txt
├── main/
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── main.cpp
└── ...

使用方法

當多個開發人員在同一專案中工作時，可能會不小心使用相同的變數或函數名稱。使用它可以將這些名稱隔離，避免衝突。
#include <esp_log.h>

namespace LEDControl {
    void turnOn() {
        ESP_LOGI("LEDControl", "LED is turned ON");
    }

    void turnOff() {
        ESP_LOGI("LEDControl", "LED is turned OFF");
    }
}

namespace TemperatureSensor {
    void turnOn() {
        ESP_LOGI("TemperatureSensor", "Temperature sensor is turned ON");
    }

    void turnOff() {
        ESP_LOGI("TemperatureSensor", "Temperature sensor is turned OFF");
    }
}

extern "C" void app_main(void) {
    LEDControl::turnOn();
    TemperatureSensor::turnOn();
}
在這個範例中，我們有兩個 turnOn() 函數，分別用於 LED 控制和溫度感測，但由於它們在不同的命名空間中，這樣就不會發生名稱衝突。
#include <esp_log.h>

namespace LEDControl {
    class LED {
    public:
        void turnOn() {
            ESP_LOGI("LEDControl", "LED is turned ON");
        }

        void turnOff() {
            ESP_LOGI("LEDControl", "LED is turned OFF");
        }
    };
}

namespace TemperatureSensor {
    class Sensor {
    public:
        void turnOn() {
            ESP_LOGI("TemperatureSensor", "Temperature sensor is turned ON");
        }

        void turnOff() {
            ESP_LOGI("TemperatureSensor", "Temperature sensor is turned OFF");
        }
    };
}

extern "C" void app_main(void) {
    LEDControl::LED led;
    TemperatureSensor::Sensor tempSensor;

    led.turnOn();
    tempSensor.turnOn();
}
在這個範例中，LEDControl::LED 和 TemperatureSensor::Sensor 分別是 LED 控制和溫度感測的類別。由於它們在不同的命名空間中，這樣就不會發生名稱衝突。
Learn C++ with ESP32 namespace

編譯與燒錄

在 VSCode 視窗最下方中找到 "ESP32-IDF : Build, Flash and Monitor" ICON 執行和燒錄。

程式運行效果

運行程式後，您將在終端機中看到以下輸出：
I (1234) LEDControl: LED is turned ON
I (1235) TemperatureSensor: Temperature sensor is turned ON

結論

在 ESP32 開發中，使用 C++ 的類別和命名空間提供了多方面的優勢，包括：

1. 避免命名衝突：不同功能模組中的同名類別或函數不會衝突。
2. 清晰的程式碼組織：使不同功能的程式碼分隔開來，易於維護。
3. 支持多人合作：不同開發人員可以在不同命名空間中自由命名而不發生衝突。
4. 便於維護和擴展：可以在命名空間中的類別中新增功能而不影響其他部分的實作。

在大型專案或團隊開發中，適當使用類別和命名空間是提升程式碼質量和可讀性的關鍵因素。希望這篇文章能幫助你更好地理解 C++ 中類別和命名空間的好處，並在 ESP32 開發中應用它們！
標籤

相關文章