从0开始使用面对对象C语言搭建一个基于OLED的图形显示框架(动态菜单组件实现)

news2025/2/1 1:13:52

目录

面对对象C的程序设计(范例)

面对对象C的程序设计(应用)

进一步谈论我上面给出的代码——继承

实现一个面对对象的文本编辑器

所以,什么是继承

重申我们对菜单的抽象

抽象菜单项目

抽象菜单动画

实现菜单功能

初始化我们的菜单

关于我们的图标设置,显示和隐藏

菜单本体功能

关于切换focus的菜单和进入父子菜单的函数

完整的测试文件


终于,我们来到了这个令人激动的部分了,现在,我们终于把所有的基础工作做好了,就差我们的动态组件了。

面对对象C的程序设计(范例)

我想,你可能使用过C++这门语言,他派生于C,但是最终的惯用编程范式又远远不同于C。尽管如此,C仍然可以按照一个相对变扭的方式完成面对对象的程序设计。这是因为在C语言本质上是过程化语言,没有直接的类和对象概念,因此面向对象设计需要通过结构体、函数指针等手段模拟实现。

面对对象,首先讲究的就是把所有的目标看成对象。举个例子,现在我们来看看动态多级菜单这个东西,按照面对对象的设计思路。我们说面对对象它通过抽象和封装将数据与功能结合,形成具有特定属性和行为的对象。

typedef struct {
    int x;
    int y;
    void (*move)(struct Point*, int, int);
} Point;
​
void movePoint(Point* p, int dx, int dy) {
    p->x += dx;
    p->y += dy;
}
​
int main() {
    Point p = {0, 0, movePoint};
    p.move(&p, 5, 3);
    return 0;
}

这个就是一个将点看作对象的例子。

我们设计对象的时候,要思考对象能干什么,进一步的,才需要知道他需要有什么。这种方式可以辅助一个习惯于面对过程的朋友设计一个对象。

面对对象C的程序设计(应用)

我们现在把上面谈到的用一下。

  • 他能显示多级的文字菜单

  • 他能将目前选中的文本区域进行反色

  • 他能再切换选中文本的时候演示一个阻塞的动画(提示,笔者的框架没有做异步,这需要牵扯到中断,笔者不打算现在做)

  • 如果一个子项存在子菜单,他能显示出来这个子菜单,然后还能返回去(怎么样触发进入和返回不是我们关心的,他能!

  • 他可以显示和隐藏我们的icon,为此,我们还需要注册接口。

为了做到上面的事情,我们要想他要拥有什么。

  • 一个简略的文本编辑器,他能展示文字,我们菜单的文本绘制基本上依赖于这个文本编辑器

  • 一个负责动画演示的结构体(对象),他能完成我们对“他能再切换选中文本的时候演示一个阻塞的动画”这个任务

  • 一个菜单子项结构体数组,他维护了当前这个菜单子项的文本显示,是否有子菜单,甚至,还需要有callback行为的结构体数组(这个是额外任务,笔者没有做callback)

typedef void* CCgraphicWidgetBase;
​
/* update requist functions */
typedef void(*Update)(CCgraphicWidgetBase);
typedef void(*Hide)(CCgraphicWidgetBase);
typedef void(*Show)(CCgraphicWidgetBase);
​
​
typedef struct{
    Update      update;
    Hide        hide;
    Show        show;
}CCGraphicWidgetCommonOperation;
​
typedef struct
{
    CCGraphicWidgetCommonOperation  common;
    void (*switchToIndex)(CCGraphic_Menu*, uint8_t index);
    void (*enabled_showAnimations)(CCGraphic_Menu*, uint8_t enabled);
    void (*setIcon)(CCGraphic_Menu*, CCGraphic_Image* image, uint8_t size);
    void (*showIcon)(CCGraphic_Menu*);
    void (*hideIcon)(CCGraphic_Menu*);
    CCGraphic_Menu* (*enterSub)(CCGraphic_Menu*);
    CCGraphic_Menu* (*backParent)(CCGraphic_Menu*);
}CCGraphic_MenuOperations;
​
typedef struct __CCGraphic_Menu{
    // 菜单项数组
    CCGraphic_MenuItem*         menuItemArrays;
    // 菜单项数组个数
    uint8_t                     menuArraySize;
    
    // 内部主控件
    CCGraphicTextEdit*          internelTextEdit;
    // 动画负责的结构体
    CCGraphic_MenuAnimations*   animation_holder;
    // 操作
    CCGraphic_MenuOperations    operations;
    // 当前维护的其他信息
    uint8_t                     current_offset;
    uint8_t                     enabled_animations;
    CCGraphic_Image*            icons_sources;
    uint8_t                     icon_size;
    uint8_t                     icon_state;
}CCGraphic_Menu;

任务:你可以改进这个抽象!你可以看到零碎一地的变量成员不太美观!

进一步谈论我上面给出的代码——继承

让我们进一步讨论更多的概念,上面的代码出现了一个很有意思的片段

typedef void* CCgraphicWidgetBase;
​
/* update requist functions */
typedef void(*Update)(CCgraphicWidgetBase);
typedef void(*Hide)(CCgraphicWidgetBase);
typedef void(*Show)(CCgraphicWidgetBase);
​
​
typedef struct{
    Update      update;
    Hide        hide;
    Show        show;
}CCGraphicWidgetCommonOperation;
​
typedef struct
{
    CCGraphicWidgetCommonOperation  common;
    void (*switchToIndex)(CCGraphic_Menu*, uint8_t index);
    void (*enabled_showAnimations)(CCGraphic_Menu*, uint8_t enabled);
    void (*setIcon)(CCGraphic_Menu*, CCGraphic_Image* image, uint8_t size);
    void (*showIcon)(CCGraphic_Menu*);
    void (*hideIcon)(CCGraphic_Menu*);
    CCGraphic_Menu* (*enterSub)(CCGraphic_Menu*);
    CCGraphic_Menu* (*backParent)(CCGraphic_Menu*);
}CCGraphic_MenuOperations;

仔细研究一下,你会发现,我们似乎复用了一个结构体:CCGraphicWidgetCommonOperation,也就是组件Widget的通用操作。为了理解这个特征,我们先不着急,实现一个完全面对对象的,一个简单的文本编辑器

实现一个面对对象的文本编辑器

#ifndef CCGraphic_TextEdit_H
#define CCGraphic_TextEdit_H
#include "Graphic/widgets/common/CCGraphic_WidgetBase.h"
#include "Graphic/base/CCGraphic_Point/CCGraphic_Point.h"
#include "Graphic/widgets/common/CCGraphic_Size/CCGraphic_Size.h"
#include "Graphic/widgets/common/CCGraphic_WidgetBase.h"
#include "Graphic/widgets/base/CCGraphic_TextItem/CCGraphic_TextItem.h"
#include "Graphic/widgets/base/CCGraphic_TextItem/CCGraphic_TextConfig.h"
typedef struct __CCGraphicTextEdit CCGraphicTextEdit;  
// 前向声明:定义一个名为 `CCGraphicTextEdit` 的结构体类型。  
​
typedef struct {  
    CCGraphicWidgetCommonOperation operation;  
    // 控件通用操作,提供基本控件功能。  
​
    void (*appendText)(CCGraphicTextEdit*, char* appendee);  
    // 函数指针:向文本控件追加文本。  
​
    void (*setText)(CCGraphicTextEdit*, char* text);  
    // 函数指针:设置控件内的完整文本内容。  
​
    void (*newLineText)(CCGraphicTextEdit*, char* text);  
    // 函数指针:在控件中新起一行并写入文本。  
​
    void (*clear)(CCGraphicTextEdit*);  
    // 函数指针:清空控件中的文本。  
​
    void (*relocate)(CCGraphicTextEdit*, CCGraphic_Point p, CCGraphic_Size size);  
    // 函数指针:重新定位控件位置并调整控件尺寸。  
​
} CCGraphicTextEdit_SupportiveOperations;  
// 结构体 `CCGraphicTextEdit_SupportiveOperations`:定义文本控件支持的操作集合。  
​
typedef struct __CCGraphicTextEdit {  
    uint8_t acquired_stepped_update;  
    // 标记是否启用分步更新机制的标志变量。  
​
    CCDeviceHandler* borrowed_device;  
    // 设备处理器指针,用于管理外部设备资源。  
​
    CCGraphicTextEdit_SupportiveOperations operations;  
    // 文本控件支持操作的集合。  
​
    CCGraphic_AsciiTextItem* handle;  
    // 控件中的具体文本项句柄,用于操作字符显示内容。  
​
} CCGraphicTextEdit;  
// 结构体 `CCGraphicTextEdit`:定义文本控件的属性与操作。  
​
void CCGraphic_init_CCGraphicTextEdit(  
    CCGraphicTextEdit* text_self,  
    CCDeviceHandler* handler,  
    CCGraphic_AsciiTextItem* inited  
);  
// 函数声明:初始化 `CCGraphicTextEdit` 控件,传入控件对象、设备处理器和已初始化的文本项。  
#endif

你可能会问,怎么看起来这么奇怪,我们应该如何调用功能呢?你看,这就是思维没有转变过来,笔者想要说的是,现在功能被集成进入了结构体,意味着,我们想要调用的不叫函数了,是一个结构体的方法。

static void __helper_on_set_text(CCGraphicTextEdit* edit, char* sources, uint32_t shown_time)
{
    edit->operations.setText(edit, sources);
    HAL_Delay(shown_time * 1000);
    edit->operations.clear(edit);
}

看到了吗?当我们想要设置文本的时候,不是

CCGraphicTextEdit_setText(edit, sources);

而是

edit->operations.setText(edit, sources);

看起来好像没什么区别,我想说的是,你现在不知道,也没法去引用一个函数,叫“给一个是CCGraphicTextEdit的结构体设置文本”的函数,你找不到,我藏起来了(笑),而是,一个属于CCGraphicTextEdit这个类的对象可以被设置文本,文本是sources,这就是面对对象的设计思考范式。换而言之,一个CCGraphicTextEdit的对象可以设置文本,他能设置文本而且优先的投射到绘图设备上,而你完全不知道底下发生了什么,只知道这样做一定没有问题!

在源文件中,我们才将如何实现暴露出来

#include "Graphic/widgets/components/CCGraphic_TextEdit/CCGraphic_TextEdit.h"
#include "Graphic/widgets/base/CCGraphic_TextItem/CCGraphic_TextItem.h"
#include "Graphic/CCGraphic_device_adapter.h"
​
static void __pvt_update_text(CCGraphicTextEdit* text_self)  
// 静态函数:更新控件所依赖的设备内容。  
{
    text_self->borrowed_device->operations.update_device_function(
        text_self->borrowed_device  
        // 调用设备的更新函数,使文本控件的内容刷新显示。  
    );
}
​
static void __pvt_show(CCGraphicTextEdit* text_self)  
// 静态函数:绘制并显示文本控件内容。  
{
    CCGraphicWidget_drawAsciiTextItem(
        text_self->borrowed_device, text_self->handle  
        // 绘制文本控件的内容。  
    );
    if(text_self->acquired_stepped_update)  
        // 如果启用了分步更新,则执行设备更新。  
        __pvt_update_text(text_self);
}
​
static void __pvt_hide(CCGraphicTextEdit* text_self)  
// 静态函数:隐藏控件,即清除其显示区域。  
{
    text_self->borrowed_device->operations.clearArea_function(
        text_self->borrowed_device, 
        text_self->handle->tl_point.x,  
        text_self->handle->tl_point.y,  
        text_self->handle->TexthandleSize.width,  
        text_self->handle->TexthandleSize.height  
        // 清除控件所在区域的内容。  
    );
    __pvt_update_text(text_self);
}
​
static void __pvt_clear_text(CCGraphicTextEdit* text_self)  
// 静态函数:清除控件中的文本内容。  
{
    CCGraphic_Point tl = text_self->handle->tl_point;  
    CCGraphic_Size size = text_self->handle->TexthandleSize;  
    // 获取控件左上角坐标和尺寸,用于清除操作。  
​
    text_self->borrowed_device->operations.clearArea_function(
        text_self->borrowed_device, tl.x, tl.y, size.width, size.height  
        // 执行清除操作。  
    );
    __pvt_update_text(text_self);
}
​
static void __pvt_append_text(CCGraphicTextEdit* text_self, char* text)  
// 静态函数:向控件追加文本。  
{
    CCGraphicWidget_AsciiTextItem_setAsciiText(text_self->handle, text);  
    // 设置追加的文本内容。  
    __pvt_show(text_self);  
    // 显示控件内容。  
}
​
static void __pvt_newLine_text(CCGraphicTextEdit* text_self, char* text)  
// 静态函数:在控件中新建一行并写入文本。  
{
    CCGraphic_Point new_begin =  
        CCGraphicWidget_AsciiTextItem_on_newLine_point(text_self->handle);  
    // 获取新行起始点坐标。  
​
    CCGraphicWidget_AsciiTextItem_setAsciiText(text_self->handle, text);  
    // 设置文本内容。  
​
    CCGraphicWidget_AsciiTextItem_setIndexedPoint(text_self->handle, &new_begin);  
    // 更新文本项的绘制位置。  
​
    __pvt_show(text_self);  
    // 显示控件内容。  
}
​
static void __pvt_setText(CCGraphicTextEdit* text_self, char* text)  
// 静态函数:设置控件的完整文本内容。  
{
    __pvt_clear_text(text_self);  
    // 清除原有内容。  
​
    CCGraphicWidget_AsciiTextItem_setIndexedPoint(
        text_self->handle, 
        &(text_self->handle->tl_point)  
        // 重置文本绘制位置为控件起点。  
    );
​
    CCGraphicWidget_AsciiTextItem_setAsciiText(text_self->handle, text);  
    // 设置新的文本内容。  
​
    __pvt_show(text_self);  
    // 显示控件内容。  
}
​
static void __pvt_relocate(CCGraphicTextEdit* edit, CCGraphic_Point p, CCGraphic_Size size)  
// 静态函数:重新定位控件位置并调整尺寸。  
{
    __pvt_hide(edit);  
    // 隐藏控件内容。  
​
    CCGraphicWidget_AsciiTextItem_relocate(edit->handle, p, size);  
    // 重新设置控件位置和尺寸。  
}
​
void CCGraphic_init_CCGraphicTextEdit(  
    CCGraphicTextEdit* text_self,  
    CCDeviceHandler* handler,  
    CCGraphic_AsciiTextItem* inited  
)  
// 初始化函数:设置文本编辑控件的初始状态。  
{
    text_self->acquired_stepped_update = 0;  
    // 初始化为未启用分步更新。  
​
    text_self->borrowed_device = handler;  
    // 绑定设备处理器。  
​
    text_self->handle = inited;  
    // 设置文本项句柄。  
​
    text_self->operations.appendText = __pvt_append_text;  
    text_self->operations.clear = __pvt_clear_text;  
    text_self->operations.newLineText = __pvt_newLine_text;  
    text_self->operations.setText = __pvt_setText;  
    text_self->operations.relocate = __pvt_relocate;  
    // 绑定控件的各类操作函数。  
​
    text_self->operations.operation.hide = (Hide)__pvt_hide;  
    text_self->operations.operation.show = (Show)__pvt_show;  
    text_self->operations.operation.update = (Update)__pvt_update_text;  
    // 绑定通用控件操作。  
}

可以看到,代码被分成了一层一层的,关心哪一个方法,只需要进入对应的方法查看即可。

所以,什么是继承

继承允许一个类从另一个类中获取属性和方法,从而实现代码复用和逻辑扩展。也就是说,我们认为继承表达了“一个对象是另一个对象”的陈述。比如说。

typedef struct {  
    CCGraphicWidgetCommonOperation operation;  
    // 控件通用操作,提供基本控件功能。  
​
    void (*appendText)(CCGraphicTextEdit*, char* appendee);  
    // 函数指针:向文本控件追加文本。  
​
    void (*setText)(CCGraphicTextEdit*, char* text);  
    // 函数指针:设置控件内的完整文本内容。  
​
    void (*newLineText)(CCGraphicTextEdit*, char* text);  
    // 函数指针:在控件中新起一行并写入文本。  
​
    void (*clear)(CCGraphicTextEdit*);  
    // 函数指针:清空控件中的文本。  
​
    void (*relocate)(CCGraphicTextEdit*, CCGraphic_Point p, CCGraphic_Size size);  
    // 函数指针:重新定位控件位置并调整控件尺寸。  
​
} CCGraphicTextEdit_SupportiveOperations;  

表达了CCGraphicTextEdit的功能集合是CCGraphicWidget的一个超集,他不光拥有一个Widget该有的操作,而且,还有自己跟Widget独有的操作,这就是继承的力量——复用接口,甚至可以是实现!

重申我们对菜单的抽象

根据最之前的描述,菜单本身应该是一个树状的结构,你可以看到:

抽象菜单项目

#ifndef CCGraphic_MenuItem_H
#define CCGraphic_MenuItem_H
#include "Graphic/CCGraphic_common.h"
/* This version we use simple menu Item */
​
/* announced the menu type for the further usage */  
// 预声明 `CCGraphic_Menu` 类型,用于菜单关联。  
​
typedef struct __CCGraphic_Menu CCGraphic_Menu;  
// 结构体 `CCGraphic_Menu` 的前向声明,以便在结构中使用指针引用该类型。  
​
#define NO_SUB_MENU (NULL)  
// 定义宏 `NO_SUB_MENU` 表示没有子菜单,为空指针。  
​
typedef struct __CCGraphic_MenuItem {  
    char* text;  
    // 菜单项显示的文本内容。  
​
    CCGraphic_Menu* subMenu;  
    // 指向子菜单的指针,若无子菜单则为 `NO_SUB_MENU`。  
​
    CCGraphic_Menu* parentMenu;  
    // 指向父菜单的指针,用于返回或层级控制。  
} CCGraphic_MenuItem;  
// 定义菜单项结构体 `CCGraphic_MenuItem`,包含菜单文字、子菜单及父菜单指针。  
​
void CCGraphic_MenuItem_register_menuItem(  
    CCGraphic_MenuItem* item,  
    // 菜单项指针,用于注册菜单项。  
​
    CCGraphic_Menu* parentMenu,  
    // 父菜单指针,将菜单项附加到此菜单下。  
​
    char* text,  
    // 菜单项文本内容。  
​
    CCGraphic_Menu* subMenu  
    // 子菜单指针,可为 `NO_SUB_MENU`。  
);  
// 函数声明:将菜单项注册到指定父菜单下,同时设置菜单项文本和子菜单。  
#endif

提示:需要做callback?(用户明确选择了这个菜单项目)试一下在CCGraphic_MenuItem中添加抽象!完成你的代码!

抽象菜单动画

typedef struct __CCGraphic_MenuAnimations CCGraphic_MenuAnimations;  
// 前向声明 `CCGraphic_MenuAnimations` 结构体,表示菜单动画的管理结构。  
​
typedef void (*DoByStep)(CCGraphic_MenuAnimations*);  
// 定义一个函数指针类型 `DoByStep`,指向以 `CCGraphic_MenuAnimations*` 为参数的函数,
// 该函数用于执行逐步动画操作。  
​
typedef struct {  
    DoByStep doByStep;  
    // 操作结构体,包含逐步执行动画的函数指针。  
} CCGraphic_MenuAnimationsOperations;  
// 定义 `CCGraphic_MenuAnimationsOperations` 结构体,封装了逐步动画执行的操作。  
​
/*
    this struct shouldn't be registered by programmers
    it shoule be registered by program, so no interface is
    publiced!
*/  
// 该结构体不应由程序员手动注册,而是由程序自动注册,因此没有提供公开接口。  
​
typedef struct __CCGraphic_MenuAnimations {  
    /* animating rectangle */  
    // 定义菜单动画的结构体。  
​
    CCDeviceHandler* handler;  
    // 设备处理器,用于控制设备的操作。  
​
    CCGraphic_Point tl_point;  
    // 动画的起始点(左上角坐标)。  
​
    CCGraphic_Size animationOffsetSize;  
    // 动画的偏移尺寸,用于表示动画区域的大小。  
​
    int16_t x_step;  
    // x轴每步移动的像素值,用于控制动画的水平位移。  
​
    int16_t y_step;  
    // y轴每步移动的像素值,用于控制动画的垂直位移。  
​
    CCGraphic_MenuAnimationsOperations op;  
    // 操作对象,包含执行逐步动画的函数指针。  
​
    uint8_t is_doing;  
    // 标志位,表示动画是否正在进行中。  
} CCGraphic_MenuAnimations;  
// 定义菜单动画结构体,封装了动画的状态、操作及设备控制。  

初始化一个动画的办法是:

static void __pvt_init_animations(  
    CCGraphic_Menu*             menu,  
    CCGraphic_MenuAnimations*   animations  
) {  
    /* no animations are registered */  
    // 如果没有提供动画对象,直接返回。  
    if (animations == NULL) {  
        return;  
    }
​
    // 获取菜单中的文本编辑项句柄,进行后续动画初始化。  
    CCGraphic_AsciiTextItem* internelTextEdit = menu->internelTextEdit->handle;  
​
    /* calculate the animations holding size */  
    // 计算动画的大小,首先设置动画起始点为文本编辑项的起始点。  
    animations->tl_point = internelTextEdit->tl_point;  
​
    // 设置动画的高度为字体的大小(通过 `__fetch_font_size` 获取字体的高度)。  
    animations->animationOffsetSize.height = __fetch_font_size(internelTextEdit->font_size).height;  
​
    // 设置动画的宽度为文本处理器的宽度。  
    animations->animationOffsetSize.width = internelTextEdit->TexthandleSize.width;  
​
    // 设置设备处理器,使用菜单中的文本编辑项借用的设备。  
    animations->handler = menu->internelTextEdit->borrowed_device;  
​
    // 设置每步的水平和垂直步长(默认值)。  
    animations->x_step = _DEFAULT_X_STEP;  
    animations->y_step = _DEFAULT_Y_STEP;  
​
    // 设置执行逐步动画操作的函数指针,指向 `__pvt_doByStep` 函数。  
    animations->op.doByStep = __pvt_doByStep;  
​
    /* set state */  
    // 设置动画状态为未开始。  
    animations->is_doing = 0;  
}  

对于逐步开始动画的办法是

/* do by steps */
static void __pvt_doByStep(CCGraphic_MenuAnimations* animations)  
{  
    // 如果动画尚未开始(is_doing 为 0),则直接返回,避免不必要的操作。  
    if (!animations->is_doing) return;  
​
    // 使用设备的操作对象反转(擦除)动画区域,传入当前动画的起始位置(tl_point)和尺寸。  
    animations->handler->operations.reverseArea_function(  
        animations->handler,  
        animations->tl_point.x, animations->tl_point.y,  
        animations->animationOffsetSize.width,  
        animations->animationOffsetSize.height  
    );  
​
    // 更新动画的起始点(左上角坐标),按水平步长(x_step)和垂直步长(y_step)更新。  
    animations->tl_point.x += animations->x_step;  
    animations->tl_point.y += animations->y_step;  
​
    // 再次调用反转(擦除)区域,传入更新后的动画位置和尺寸。  
    animations->handler->operations.reverseArea_function(  
        animations->handler,  
        animations->tl_point.x, animations->tl_point.y,  
        animations->animationOffsetSize.width,  
        animations->animationOffsetSize.height  
    );  
​
    // 调用更新设备函数,刷新屏幕以显示动画效果。  
    animations->handler->operations.update_device_function(  
        animations->handler  
    );  
}  

看到了吗,非必要不调用刷新设备的操作就在这里体现了。当然,当我们配置不需要动画的时候

static void __pvt_do_as_immediate(
    CCGraphic_MenuAnimations* animations, 
    CCGraphic_Point*        end_tpl)
{
    if(!animations->is_doing) return;
    animations->handler->operations.reverseArea_function(
        animations->handler, 
        animations->tl_point.x, animations->tl_point.y,
        animations->animationOffsetSize.width, 
        animations->animationOffsetSize.height
    );
    animations->tl_point = *end_tpl;
    animations->handler->operations.reverseArea_function(
        animations->handler, 
        animations->tl_point.x, animations->tl_point.y,
        animations->animationOffsetSize.width, 
        animations->animationOffsetSize.height
    );
    animations->handler->operations.update_device_function(
        animations->handler);
}

直接拉到最后就好了。

实现菜单功能

到了真正实现的时候,一切反而水到渠成。

初始化我们的菜单
void CCGraphic_init_Menu(
    CCGraphic_Menu*             blank_menu,
    CCGraphic_MenuItem*         menuItemArrays,
    uint8_t                     menuArraySize,
    CCGraphicTextEdit*          configured_menu,
    CCGraphic_MenuAnimations*   blank_animations,
    uint8_t                     enabled_animations 
)
{
    blank_menu->internelTextEdit    = configured_menu;
    blank_menu->menuItemArrays      = menuItemArrays;
    blank_menu->menuArraySize       = menuArraySize;
    blank_menu->animation_holder    = blank_animations;
    blank_menu->current_offset      = 0;
    blank_menu->icon_state          = 0;
    blank_menu->enabled_animations = enabled_animations;
​
    // map the functions
    blank_menu->operations.common.hide      = (Hide)__pvt_hide_CCGraphic_Menu;
    blank_menu->operations.common.show      = (Show)__pvt_show_CCGraphic_Menu;
    blank_menu->operations.common.update    = (Update)__pvt_update;
    blank_menu->operations.switchToIndex    = __pvt_switchIndex;
    blank_menu->operations.enabled_showAnimations = 
        __pvt_setAnimationShowState_wrapper;
    
    // icons
    blank_menu->operations.setIcon = __pvt_setIcon;
    blank_menu->operations.hideIcon = __pvt_hideIcon;
    blank_menu->operations.showIcon = __pvt_showIcon;
    blank_menu->operations.enterSub = __pvt_enterSub;
    blank_menu->operations.backParent = __pvt_backParent;
    __pvt_init_animations(blank_menu, blank_animations);
}
关于我们的图标设置,显示和隐藏
static void __pvt_setIcon(CCGraphic_Menu* menu, CCGraphic_Image* sources, uint8_t size)  
{  
    // 设置菜单的图标源和图标数量  
    menu->icons_sources = sources;  
    menu->icon_size = size;  
​
    // 初始化每个图标的尺寸和位置  
    for (uint8_t i = 0; i < menu->icon_size; i++) {  
        // 设置图标的高度和宽度  
        sources[i].image_size.height = ICON_HEIGHT;  
        sources[i].image_size.width = ICON_WIDTH;  
​
        // 设置每个图标的位置,`y` 方向依次排列  
        sources[i].point.x = 0;  
        sources[i].point.y = i * ICON_HEIGHT;  
    }  
​
    // 显示图标  
    __pvt_showIcon(menu);  
}  
​
static void __pvt_showIcon(CCGraphic_Menu* menu)  
{  
    // 如果没有图标源,则不执行任何操作  
    if (!menu->icons_sources) return;  
    
    // 设置图标的状态为显示(1)  
    menu->icon_state = 1;  
    
    CCGraphic_Point tlp;  
    CCGraphic_Size _size;  
    
    // 获取显示图标的位置和大小  
    __pvt_providePoint(menu, &tlp, 1);  
    __pvt_provideSize(menu, &_size, 1);  
    
    // 设置动画的显示状态为 0(关闭动画)  
    __pvt_setAnimationShowState(menu->animation_holder, 0);  
    
    // 将菜单项的文本编辑区域重新定位到指定的位置和大小  
    menu->internelTextEdit->operations.relocate(menu->internelTextEdit, tlp, _size);  
    
    // 遍历图标源,逐一绘制每个图标  
    for (uint8_t i = 0; i < menu->icon_size; i++) {  
        CCGraphicWidget_draw_image(  
            menu->internelTextEdit->borrowed_device,  
            &menu->icons_sources[i]  
        );  
    }  
    
    // 设置动画的显示状态为 1(启用动画)  
    __pvt_setAnimationShowState(menu->animation_holder, 1);  
    
    // 仅显示文本编辑器  
    __pvt_show_textEditOnly(menu);  
}  
​
static void __pvt_hideIcon(CCGraphic_Menu* menu)  
{  
    // 如果没有图标源,则不执行任何操作  
    if (!menu->icons_sources) return;  
    
    CCGraphic_Point tlp;  
    CCGraphic_Size _size;  
    
    // 设置图标的状态为隐藏(0)  
    menu->icon_state = 0;  
    
    // 获取隐藏图标的位置和大小  
    __pvt_providePoint(menu, &tlp, 0);  
    __pvt_provideSize(menu, &_size, 0);  
    
    // 设置动画的显示状态为 0(关闭动画)  
    __pvt_setAnimationShowState(menu->animation_holder, 0);  
    
    // 将菜单项的文本编辑区域重新定位到指定的位置和大小  
    menu->internelTextEdit->operations.relocate(menu->internelTextEdit, tlp, _size);  
    
    // 清除图标区域  
    menu->internelTextEdit->borrowed_device->operations.clearArea_function(  
        menu->internelTextEdit->borrowed_device,  
        0, 0, ICON_WIDTH, ICON_HEIGHT * menu->icon_size  
    );  
    
    // 仅显示文本编辑器  
    __pvt_show_textEditOnly(menu);  
}  

图标的绘制就是让位子绘制,清除掉重新绘制这个思路。

菜单本体功能
static void __pvt_update(CCGraphic_Menu* menu)
{
    // 调用文本编辑器的更新操作,刷新菜单显示
    menu->internelTextEdit->operations.operation.update(
        menu->internelTextEdit
    );
}
​
// 更新动画状态
static void __pvt_setAnimationShowState(
    CCGraphic_MenuAnimations* animations, uint8_t is_doing)
{
    // 如果动画状态没有变化,直接返回
    if(is_doing == animations->is_doing){
        return;
    }
    // 如果动画正在进行,先逆向绘制区域,清除之前的显示
    animations->handler->operations.reverseArea_function(
        animations->handler, 
        animations->tl_point.x, animations->tl_point.y,
        animations->animationOffsetSize.width, 
        animations->animationOffsetSize.height
    );
    // 更新动画状态
    animations->is_doing = is_doing;
    // 更新设备,刷新显示
    animations->handler->operations.update_device_function(
        animations->handler);
}
​
/*
    以下是显示/隐藏图标时,提供布局计算的函数
*/
static void __pvt_providePoint(
    CCGraphic_Menu* menu, 
    CCGraphic_Point* p, 
    uint8_t icons_enabled)
{
    // 根据是否启用图标,设置图标显示的起始位置
    p->x = icons_enabled ? ICON_WIDTH : 0;
    p->y = 0;
}
​
static void __pvt_provideSize(
    CCGraphic_Menu* menu, 
    CCGraphic_Size* size, 
    uint8_t icons_enabled
){
    // 根据是否启用图标,调整文本区域的宽度和高度
    size->width = menu->internelTextEdit->handle->TexthandleSize.width - 
        (icons_enabled ? ICON_HEIGHT : 0);
    size->height = menu->internelTextEdit->handle->TexthandleSize.height;
}
​
// 获取当前菜单项是否有子菜单
static inline CCGraphic_Menu* __pvt_current_owns_subMenu(CCGraphic_Menu* menu)
{
    return  menu->menuItemArrays[
            menu->current_offset].subMenu;
}
​
// 获取当前菜单项的父菜单
static inline CCGraphic_Menu* __pvt_owns_parent_current(CCGraphic_Menu* menu)
{
    return  menu->menuItemArrays[
            menu->current_offset].parentMenu;
}
​
// 仅显示文本编辑器的内容,更新菜单显示
void __pvt_show_textEditOnly(CCGraphic_Menu* menu)
{
    // 如果菜单没有项,则直接返回
    if(menu->menuArraySize == 0){
        return;
    }
    // 设置动画状态为不显示
    __pvt_setAnimationShowState(menu->animation_holder, 0);
    // 设置文本编辑器的内容,显示第一项菜单
    CCGraphicTextEdit* edit = menu->internelTextEdit;
    edit->operations.setText(edit, menu->menuItemArrays[0].text);
    // 显示后续菜单项
    for(uint8_t i = 1; i < menu->menuArraySize; i++)
    {
        edit->operations.newLineText(edit, menu->menuItemArrays[i].text);
    }
    // 设置动画状态为显示
    __pvt_setAnimationShowState(menu->animation_holder, 1);    
}
​
// 隐藏菜单和图标
void __pvt_hide_CCGraphic_Menu(CCGraphic_Menu* menu)
{
    // 隐藏图标
    __pvt_hideIcon(menu);
    // 隐藏文本编辑器
    menu->internelTextEdit->operations.operation.hide(menu->internelTextEdit);
    // 获取动画控制器
    CCGraphic_MenuAnimations* animation = menu->animation_holder;
    // 如果没有动画控制器,则返回
    if(!animation) return;
    // 如果动画正在进行,则停止动画
    if(animation->is_doing){
        __pvt_setAnimationShowState(animation, 0);
    }
}
​
/* 绘制菜单显示 */
void __pvt_show_CCGraphic_Menu(CCGraphic_Menu* menu)
{
    // 仅显示文本编辑器内容
    __pvt_show_textEditOnly(menu);   
}
​
// 执行动画,逐步更新菜单位置直到目标位置
void __pvt_do_stepped_animate(
    CCGraphic_MenuAnimations* animations, 
    CCGraphic_Point* end_tl_p 
)
{
    // 如果动画步长为负,表示需要向下移动
    if(animations->y_step < 0){
        // 逐步向下执行动画,直到达到目标位置
        while(animations->tl_point.y > end_tl_p->y){
            __pvt_doByStep(animations);  // 执行单步动画
#ifdef REQ_ANIMATION_DELAY
            // 延时,模拟动画效果
            __device_delay(ANIMATION_DELAY_MS);
#endif
        }
    }
    // 如果动画步长为正,表示需要向上移动
    else
    {
        // 逐步向上执行动画,直到达到目标位置
        while(animations->tl_point.y < end_tl_p->y){
            __pvt_doByStep(animations);  // 执行单步动画
#ifdef REQ_ANIMATION_DELAY
            // 延时,模拟动画效果
            __device_delay(ANIMATION_DELAY_MS);
#endif
        }        
    }
    
}
关于切换focus的菜单和进入父子菜单的函数
// 切换菜单项索引并执行动画
static void __pvt_switchIndex(
    CCGraphic_Menu* menu, uint8_t index)
{
    // 如果索引没有变化,不做任何操作
    if(index == menu->current_offset) return;
​
    // 如果新索引大于当前索引,表示需要向下移动
    if(index > menu->current_offset){
        // 如果当前动画步长为负,改为正值
        if(menu->animation_holder->y_step < 0){
            menu->animation_holder->y_step = 
                -menu->animation_holder->y_step;
        }
    }
    // 如果新索引小于当前索引,表示需要向上移动
    else{
        // 如果当前动画步长为正,改为负值
        if(menu->animation_holder->y_step > 0){
            menu->animation_holder->y_step = 
                -menu->animation_holder->y_step;
        }
    }
    // 更新当前菜单项的索引
    menu->current_offset = index;
    // 计算目标位置
    CCGraphic_Point end_tlp;
    end_tlp = menu->animation_holder->tl_point; 
    end_tlp.y = index * menu->animation_holder->animationOffsetSize.height;
    // 如果启用了动画,执行逐步动画
    if(menu->enabled_animations)
        __pvt_do_stepped_animate(menu->animation_holder, &end_tlp);
    else
        // 否则,立即执行动画
        __pvt_do_as_immediate(menu->animation_holder, &end_tlp);
}
​
// 进入子菜单并显示子菜单的内容
static CCGraphic_Menu* __pvt_enterSub(CCGraphic_Menu* parentMenu)
{
    // 缓存父菜单的图标状态
    uint8_t cached_icon_state = parentMenu->icon_state;
    // 获取父菜单的子菜单
    CCGraphic_Menu* subone = __pvt_current_owns_subMenu(parentMenu);
    // 如果没有子菜单,返回NULL
    if(!subone) return NULL;
    // 隐藏当前菜单
    parentMenu->operations.common.hide(parentMenu);
    // 恢复父菜单的图标状态
    parentMenu->icon_state = cached_icon_state;
    // 如果子菜单有图标,显示图标,否则显示子菜单
    if(subone->icon_state){
        subone->operations.showIcon(subone);
    }else{
        subone->operations.common.show(subone);
    }
    // 返回子菜单
    return subone;
}
​
// 返回父菜单并显示父菜单的内容
static CCGraphic_Menu* __pvt_backParent(CCGraphic_Menu* subMenu)
{
    // 缓存子菜单的图标状态
    uint8_t cached_icon_state = subMenu->icon_state;
    // 获取子菜单的父菜单
    CCGraphic_Menu* parentMenu = __pvt_owns_parent_current(subMenu);
    // 如果没有父菜单,返回NULL
    if(!parentMenu) return NULL;
    // 隐藏当前子菜单
    subMenu->operations.common.hide(subMenu);
    // 恢复子菜单的图标状态
    subMenu->icon_state = cached_icon_state;
    // 如果父菜单有图标,显示图标,否则显示父菜单
    if(parentMenu->icon_state){
        parentMenu->operations.showIcon(parentMenu);
    }else{
        parentMenu->operations.common.show(parentMenu);
    }
    
    // 返回父菜单
    return parentMenu;
}

完整的测试文件

现在来看看完整的测试文件!

#include "Test/OLED_TEST/oled_test.h"
#include "Test/GraphicTest/graphic_test.h"
#include "Graphic/widgets/components/CCGraphic_TextEdit/CCGraphic_TextEdit.h"
void test_oled_iic_functionalities()
{
    OLED_Handle handle;
    user_init_hard_iic_oled_handle(&handle);
    test_set_pixel_line(&handle, 1, 2);
    HAL_Delay(1000);
    test_clear(&handle);
    test_set_pixel_line(&handle, 2, 1);
    HAL_Delay(1000);
    test_clear(&handle);
}
​
void test_oled_spi_functionalities()
{
    OLED_Handle handle;
    user_init_hard_spi_oled_handle(&handle);
    test_set_pixel_line(&handle, 1, 2);
    HAL_Delay(1000);
    test_clear(&handle);
    test_set_pixel_line(&handle, 2, 1);
    HAL_Delay(1000);
    test_clear(&handle);
}
​
static void __helper_on_set_text(CCGraphicTextEdit* edit, char* sources, uint32_t shown_time)
{
    edit->operations.setText(edit, sources);
    HAL_Delay(shown_time * 1000);
    edit->operations.clear(edit);
}
​
#define SET_TEXT_CONV(SRC, SECS) do{ sources = SRC;\
    __helper_on_set_text(&edit, sources, SECS);}while(0)
​
static void __test_common(CCDeviceHandler* handler)
{
    CCGraphicTextEdit   edit;
    CCGraphic_AsciiTextItem item;
    CCGraphic_Point p;
    p.x = 0;
    p.y = 0;
    CCGraphic_Size acceptablesize = 
        CCGraphicWidget_MaxAcceptable_Size(handler);
    CCGraphicWidget_init_AsciiTextItem(
        &item, p, acceptablesize, ASCII_6x8
    );
    CCGraphic_init_CCGraphicTextEdit(
        &edit, handler, &item
    );
    edit.acquired_stepped_update = 1;
    char* sources;
    SET_TEXT_CONV("Hello! Welcome CCGraphic SimpleTest!", 5);
    SET_TEXT_CONV("If you see this sentences, "
    "it means that you have passed the GraphicTest"
    "and congratulations!", 7);
​
    SET_TEXT_CONV("Graphic Test On Base begin", 4);
    SET_TEXT_CONV("Test Points", 4);
    on_test_draw_points(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Lines", 4);
    on_test_draw_line(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Circles", 4);
    on_test_draw_circle(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Rectangle", 4);
    on_test_draw_rectangle(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Triangle", 4);
    on_test_draw_triangle(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Ellipse", 4);
    on_test_draw_ellipse(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Arc", 4);
    on_test_draw_arc(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Graphic Test On Base end", 4);
    SET_TEXT_CONV("Graphic Test On widget begin", 4);
    SET_TEXT_CONV("Test Image Drawing", 4);
​
    /* widget test */
    on_test_draw_image(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Ascii Draw", 4);
    on_test_draw_ascii(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Graphic Test On widget end", 4);
    SET_TEXT_CONV("Graphic Test On component begin", 4);
    SET_TEXT_CONV("Test TextEdit", 4);
    /* components test */
    on_test_component_textEdit_test(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Frame", 4);
    on_test_component_frame_test(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Test Menu", 4);
    on_test_component_menu(handler);
    HAL_Delay(1000);
    SET_TEXT_CONV("Graphic Test On component end", 4);
    SET_TEXT_CONV("Finish Testing, enjoy!", 4);
}
​
​
void test_graphic_hardiic_functionalities()
{
    CCDeviceHandler handler;
    on_test_init_hardiic_oled(&handler);
​
    __test_common(&handler);
}
​
void test_graphic_soft_spi_functionalities()
{
    CCDeviceHandler handler;
    on_test_init_softspi_oled(&handler);
​
    __test_common(&handler);
}
​
​
void test_graphic_hard_spi_functionalities()
{
    CCDeviceHandler handler;
    on_test_init_hardspi_oled(&handler);
​
    __test_common(&handler);
}

效果就是这个完整的测试视频:

完整测试视频

目录导览

总览

协议层封装

OLED设备封装

绘图设备抽象

基础图形库封装

基础组件实现

动态菜单组件实现

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