如何通过构造函数传递模板参数？

Question

我正在寻找一种方法来通过我自己的类的构造函数（它基本上应该包装 FastLED 库）传递基于模板的类（具体来说是FastLED library on Arduino 的主类）的模板参数）。我想在主函数中指定初始化 FastLED 所需的模板参数，以便编译前的所有预配置（即下面第三个代码块中的 #defines）通过主文件中的常量工作。我怎样才能做到这一点？

目前，我的班级是这样的：

LEDState.h：

#pragma once
#include "FastLED.h"
FASTLED_USING_NAMESPACE

class LEDState {
  private:
    CRGB* _leds;
    CRGB* _pixels;
    const uint16_t _pixel_count;
    const uint16_t _led_count;
    const uint8_t _mapmode;

  public:
    LEDState(const uint16_t pixel_count, const uint8_t mapmode);
    void show();
};

LEDState.cpp：

#include "LEDState.h"

LEDState::LEDState(const uint16_t pixel_count, const uint8_t mapmode)
: _pixel_count(pixel_count), _mapmode(mapmode), _led_count(_pixel_count * (_mapmode & 0x0f))
{
  _leds = (CRGB*)malloc(_led_count * sizeof(CRGB));
  _pixels = (CRGB*)malloc(_pixel_count * sizeof(CRGB));
  FastLED.addLeds<CHIPSET, DATA_PIN, CLOCK_PIN, COLOR_ORDER>(_leds, _led_count);
}

void LEDState::show() {
  for( int p = 0; p < _pixel_count; p++ ) {
    _leds[p] = _pixels[p];
  }
  FastLED.show();
}

我的问题是我没有找到通过LEDState的构造函数传递模板参数<CHIPSET, DATA_PIN, CLOCK_PIN, COLOR_ORDER>的方法。

有没有办法从我的主文件初始化我的包装类和包装的 FastLED 库？我想象我的main.ino 文件是这样的：

#include "LEDState.h"

#define CHIPSET APA102
#define DATA_PIN 23
#define CLOCK_PIN 18
#define COLOR_ORDER GRB 

LEDState state = LEDState<CHIPSET, DATA_PIN, CLOCK_PIN, COLOR_ORDER>(led_count, map_mode);

void setup() {
}

void loop() {
  LEDState.show();
}

（APA102 和 GRB 是 FastLED 库中的常量。）

这样的事情可能吗？

（我不确定我知道寻找解决方案的正确词汇，更不用说在这个问题中使用正确的术语了。我发现的所有内容要么不是我的问题的解决方案，要么我不明白这是一个解决方案。我来自“普通的 Arduino C”；我对 C++ 模板的了解大致在：我可以通过修补现有模板代码来工作，但我不知道如何创建模板。）

编辑：有了 cmets 和第一个答案，我想我的课程也需要模板化。我尝试从 FastLED 库中复制模板参数列表（请参阅上面的链接），从而得到此类定义：

template<ESPIChipsets CHIPSET, uint8_t DATA_PIN, uint8_t CLOCK_PIN, EOrder COLOR_ORDER>
class LEDState {
  ...
}

（ESPIChipsets 和 EOrder 由 FastLED 定义）

现在编译器抱怨

LEDState.cpp:3:1: error: invalid use of template-name 'LEDState' without an argument list
 LEDState::LEDState(const uint16_t pixel_count, const uint8_t mapmode)
 ^

我还需要什么来编译它？

Answer 1

我建议您查看 FastLED 实现，它完全按照您想要使用包装类的方式编写。我缺少一些库，所以我无法判断所有内容是否都能编译，但解决方案必须接近此

template <ESPIChipsets chipset, uint8_t data_pin, uint8_t clock_pin, EOrder rgb_order = RGB>
class LEDState {
private:
  std::unique_ptr<CRGB[]> _leds;
  std::unique_ptr<CRGB[]> _pixels;
  const uint16_t _pixel_count = 0;
  const uint16_t _led_count = 0;
  const uint8_t _mapmode = 0;

public:
  LEDState(const uint16_t pixel_count, const uint8_t mapmode)
    : _pixel_count(pixel_count), _mapmode(mapmode), _led_count(_pixel_count* (_mapmode & 0x0f))
  {
    if (_pixel_count > 0)
    {
      _leds = std::make_unique(new CRGB[_led_count]);
      _pixels = std::make_unique(new CRGB[_pixel_count]);
      FastLED.addLeds<chipset, data_pin, clock_pin, rgb_order>(_leds, _led_count, RGB_ORDER);
    }
  }
  void show() {
  }
};

#define CHIPSET APA102
#define DATA_PIN 23
#define CLOCK_PIN 18
#define COLOR_ORDER GRB 

int main()
{
  const uint16_t pixel_count = 3;
  const uint8_t map_mode = 0;
  LEDState<CHIPSET, DATA_PIN, CLOCK_PIN, COLOR_ORDER> state(pixel_count, map_mode);
}

Answer 2

没有。你想做的事是不可能的。

您的问题与this 有关，同样的答案也适用。

您想要做的将通过类模板来实现。例如：

template<std::size_t N> class foo { /* interface*/ };

然后您可以按照您的需要非常相似地实例化它：

foo<10> bar;
/* Use bar */

Answer 3

你似乎真的想要一个类模板。以下是如何在 C++ 中创建一个

#include <iostream>

template < class T >
class my_class {

    public:
        typedef T type;

        my_class() {
            std::cout << sizeof( type ) << '\n';
        }

};

int main()
{
    auto A = my_class< double >();
    auto B = my_class< float >();
    auto C = my_class< char >();

    return 0;
}