Item 02 : Prefer consts, enums, and inlines to #defines

本文探讨了C++编程中const与#define的区别与联系,分析了const在不同场景下的应用,并提出了使用const替代#define的建议。

#define ASPECT_RATION 1.653

存在的问题:#define所定义的名称可能没有进入symbol table。

解决方法:用const替换#define

const double AspectRatio = 1.653;

 

以const替换#define的两种特殊情况:

1. 定义常量指针(constant pointers)

由于常量定义通常被放在*.h文件内,因此有必要将指针本身(而不是指针所指的内容)声明为const。例如要在头文件定义一个constant char*-based字符串,你必须写const两次:

const char* const authorName = "Scott Meyers";

Item 03提示:string对象比char*-based要好。

const string authorName("Scott Meyers");

2. class专属常量

为了使常量为class专属的,必须将它声明为class的一个member;而为确保此常量只有一份实体,则必须将它声明为static member:

class GamePlayer {

private:

    static const int NumTurns;  // 此处为常量声明式,而不是定义式
     int scores[NumTurns];       // 使用该常量
};
const int NumTurns = 5; // static const常量定义,位于实现文件

#define并不能创建一个class的专属常量,由于#define并不重视作用域。一旦#define被定义,它就在其后的编译过程都有效(除非遇到#undef)。这意味着#define破坏了面向对象的封装性,const则可以被封装。
例外:当在编译期间需要一个class常量时(如上中scores数组大小),这时可以使用枚举类型:

class GamePlayer {
private:
    enum {NumTurns = 5};
    int scores[NumTurns];
};


enum hack是template metaprogramming的技术。

 

#define CALL_WITH_MAX(a, b)  f((a) > (b)) ? (a) : (b)

使用template inline代替:

template<typename T>

inline void callWithMax(const T& a, const T& b)

{

    f(a > b ? a : b);

}

 

总结:

对于单纯常量,最好以const或者enum替换#define;

对于函数的宏,最好以inline函数替换#define。

基于51单片机,实现对直流电机的调速、测速以及正反转控制。项目包含完整的仿真文件、源程序、原理图和PCB设计文件,适合学习和实践51单片机在电机控制方面的应用。 功能特点 调速控制:通过按键调整PWM占空比,实现电机的速度调节。 测速功能:采用霍尔传感器非接触式测速,实时显示电机转速。 正反转控制:通过按键切换电机的正转和反转状态。 LCD显示:使用LCD1602液晶显示屏,显示当前的转速和PWM占空比。 硬件组成 主控制器:STC89C51/52单片机(与AT89S51/52、AT89C51/52通用)。 测速传感器:霍尔传感器,用于非接触式测速。 显示模块:LCD1602液晶显示屏,显示转速和占空比。 电机驱动:采用双H桥电路,控制电机的正反转和调速。 软件设计 编程语言:C语言。 开发环境:Keil uVision。 仿真工具:Proteus。 使用说明 液晶屏显示: 第一行显示电机转速(单位:转/分)。 第二行显示PWM占空比(0~100%)。 按键功能: 1键:加速键,短按占空比加1,长按连续加。 2键:减速键,短按占空比减1,长按连续减。 3键:反转切换键,按下后电机反转。 4键:正转切换键,按下后电机正转。 5键:开始暂停键,按一下开始,再按一下暂停。 注意事项 磁铁和霍尔元件的距离应保持在2mm左右,过近可能会在电机转动时碰到霍尔元件,过远则可能导致霍尔元件无法检测到磁铁。 资源文件 仿真文件:Proteus仿真文件,用于模拟电机控制系统的运行。 源程序:Keil uVision项目文件,包含完整的C语言源代码。 原理图:电路设计原理图,详细展示了各模块的连接方式。 PCB设计:PCB布局文件,可用于实际电路板的制作。
【四旋翼无人机】具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机:建模与控制研究(Matlab代码、Simulink仿真实现)内容概要:本文围绕具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机展开研究,重点进行了系统建模与控制策略的设计与仿真验证。通过引入螺旋桨倾斜机构,该无人机能够实现全向力矢量控制,从而具备更强的姿态调节能力和六自由度全驱动特性,克服传统四旋翼欠驱动限制。研究内容涵盖动力学建模、控制系统设计(如PID、MPC等)、Matlab/Simulink环境下的仿真验证,并可能涉及轨迹跟踪、抗干扰能力及稳定性分析,旨在提升无人机在复杂环境下的机动性与控制精度。; 适合人群:具备一定控制理论基础和Matlab/Simulink仿真能力的研究生、科研人员及从事无人机系统开发的工程师,尤其适合研究先进无人机控制算法的技术人员。; 使用场景及目标:①深入理解全驱动四旋翼无人机的动力学建模方法;②掌握基于Matlab/Simulink的无人机控制系统设计与仿真流程;③复现硕士论文级别的研究成果,为科研项目或学术论文提供技术支持与参考。; 阅读建议:建议结合提供的Matlab代码与Simulink模型进行实践操作,重点关注建模推导过程与控制器参数调优,同时可扩展研究不同控制算法的性能对比,以深化对全驱动系统控制机制的理解。
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