Arduino - 当包含在另一个对象的集合/数组中时，只有第一个对象会丢失其数据属性值

Question

考虑 Arduino 的以下代码。它编译并运行，但不提供预期的输出。

class Item {
    private :
        int val;

    public :
        int get(){
            return val;
        };
        void set(int v) {
            val = v;
        };
};

class Sub{
    private :
        Item * items;
        int writeIndex;
    public :
        Sub(){
            writeIndex = 0;
        };
        void addItem(Item * obj) {
            items[writeIndex] = *obj;
            writeIndex++;
        };
        int get(int in) {
            return items[in].get();
        };
};

class Main{
    private:
        Sub * sub;

    public:
        void setSub(Sub * s) {
            sub = s;
        };

        int get(int in) {
            return sub->get(in);
        };
};

Main m;
Sub s;
Item i1;
Item i2;
Item i3;
Item i4;

void setup(){
    Serial.begin(115200);
    while(!Serial) {}

    i1.set(4);
    i2.set(5);
    i3.set(6);
    i4.set(7);

    s.addItem(&i1);
    s.addItem(&i2);
    s.addItem(&i3);
    s.addItem(&i4);

    m.setSub(&s);
}

void loop(){
    int v = 0;
    for(int i = 0; i < 4; i++) {
        v = m.get(i);
        Serial.println(v);
    }
    delay(10000);
}

输出如下： 0 5 6 7

但它应该打印： 4 5 6 7

为什么第一个 Item 对象似乎失去了它的赋值？

Answer 1

嗯，实际上，你很幸运它可以打印任何东西！

您的问题是您实际上并没有为您的数组分配任何内存，如果我删除所有Sub 样板，您的代码实际上如下：

Item i1, i2, i3, i4;
i1.set(4);
i2.set(5);
i3.set(6);
i4.set(7);

// Sub()
Item * items;
int writeIndex;
writeIndex = 0;
// s.addItem(&i1)
items[writeIndex] = &i1;
writeIndex++;
// s.addItem(&i2)
items[writeIndex] = &i2;
writeIndex++;
// s.addItem(&i3)
items[writeIndex] = &i3;
writeIndex++;
// s.addItem(&i4)
items[writeIndex] = &i4;
writeIndex++;

事情是，Item* items 是一个未定义的指针，因此包含一个未知值。因此，当您执行items[writeIndex] 时，您正在访问位于items 指针中包含的随机值位置的内存。

如果它“以某种方式”有效，那是你很幸运能够拥有看起来“几乎”有效的“随机”值，但完全错误。

为了解决这种情况，您需要为items 数组分配内存。在堆栈中创建时给它一个大小：

#define SUB_LENGTH 5 // store up to 5 values
Item items[SUB_LENGTH]

或者通过从堆中分配内存：

Item* items;
Sub() {
    items = (Item*) malloc(SUB_LENGTH);
}

如果您选择第一个选项，则必须在 addItem() 中添加最大长度检查：

bool addItem(Item* obj) {
    if (writeIndex >= SUB_LENGTH)
        return false;
    items[writeIndex] = *obj;
    writeIndex++;
    return true;
}

如果您选择第二个选项，您可以进行最大长度检查，或使用realloc() 重新分配内存以增加内存大小。我没有给你一个实现的例子，因为如果你需要改变数组的大小，你可能更喜欢实现一个链表（或者使用一个已经存在的linked list）。