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嵌入式C++接口抽象与依赖注入

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=嵌入式C++开发痛点 · 接口抽象与依赖注入的价值 · 课程整体框架与学习路径
课程导入C++
02
嵌入式C++基础回顾
目标=C++11/14/17在嵌入式… · 编译期与运行期开销 · 资源受限环境下的编程约束
C++嵌入式
03
接口抽象核心概念
目标=什么是接口 · 抽象类与纯虚函数 · 接口与实现分离
接口抽象核心概念目标=什么是接口
04
C++接口实现机制
目标=纯虚函数 · 虚函数表 · 虚析构函数
C++接口实现机制
05
依赖注入核心概念
目标=依赖 · 控制反转 · 依赖注入的定义
依赖注入核心概念目标=依赖
06
嵌入式场景下的依赖注入
目标=静态注入与动态注入 · 编译期注入 · 模板注入
嵌入式场景下的依…目标=静态注入
07
接口抽象设计方法
目标=识别变化点 · 定义稳定接口 · 接口粒度控制
接口抽象设计方法目标=识别变化点
08
依赖注入容器与手动装配
目标=轻量级DI容器原理 · 嵌入式中的手动依赖装配 · 工厂模式与依赖注入的结合
依赖注入容器手动装配
09
基于模板的静态多态
目标=CRTP · 编译期接口 · 策略模板参数
基于模板的静态多…CRTP
10
运行时多态与虚函数开销
目标=虚函数表内存占用 · 调用开销 · 在实时系统中的权衡
运行时多态虚函数开销
11
接口抽象与硬件抽象层
目标=HAL设计 · GPIO/UART/SPI接口抽象 · 寄存器操作与接口分离
接口抽象硬件抽象层
12
依赖注入与单元测试
目标=测试替身 · Mock与Fake · 依赖注入提升可测试性
依赖注入单元测试
13
案例实战
目标=LED驱动接口抽象 · 实现GpioLed与PwmLed · 通过依赖注入切换实现
案例实战LED
14
案例实战
目标=串口通信抽象 · 中断与DMA实现 · 依赖注入配置不同串口实例
案例实战目标=串口通信抽…
15
案例实战
目标=传感器框架：ISensor接口 · 多种传感器实现 · 依赖注入管理传感器生命周期
案例实战ISensor
16
案例实战
目标=RTOS任务与依赖注入 · 依赖注入传递RTOS接口 · 解耦任务与内核
案例实战RTOS
17
案例实战
目标=通信协议栈抽象 · UART/CAN/TCP实现 · 依赖注入组装协议栈
案例实战目标=通信协议栈…
18
案例实战
目标=存储抽象：IStorage接口 · Flash/SD卡/EERPROM实… · 依赖注入实现可替换存储
案例实战IStorage
19
案例实战
目标=日志系统抽象 · 串口/文件/网络日志实现 · 依赖注入控制日志输出
案例实战目标=日志系统抽…
20
常见问题与陷阱
目标=接口膨胀 · 过度抽象 · 虚函数性能
常见问题陷阱
21
性能与资源优化
目标=接口调用的开销分析 · 内联与去虚化 · 编译期注入优化
性能资源优化
22
设计模式与依赖注入
目标=工厂模式 · 策略模式 · 观察者模式
设计模式依赖注入
23
综合项目
目标=嵌入式环境监测系统 · 实现具体模块 · 使用依赖注入组装系统
综合项目目标=嵌入式环境…
24
综合项目
目标=基于接口抽象的Bootload… · 依赖注入实现不同升级方式
综合项目Bootload
25
综合项目
目标=电机控制框架：IMotor接口 · PID与PWM实现 · 依赖注入配置不同电机类型
综合项目IMotor
26
代码组织与构建
目标=头文件设计 · 前向声明 · 编译防火墙
代码组织构建
27
跨平台与可移植性
目标=接口抽象屏蔽平台差异 · 依赖注入切换平台实现 · 条件编译与接口选择
跨平台可移植性
28
实时性与安全性考量
目标=接口调用的确定性 · 依赖注入对实时性的影响 · 安全关键系统中的设计原则
实时性安全性考量
29
最佳实践与代码规范
目标=接口命名 · 依赖注入约定 · 文档与注释
最佳实践代码规范
30
课程总结与进阶
目标=知识体系回顾 · 进阶学习方向 · 现代C++特性展望
课程总结进阶