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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）

news 文章来源：https://blog.csdn.net/charlie114514191/article/details/145399359 2025/5/10 18:02:26

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 programmersit shoule be registered by program, so no interface ispubliced!
*/  
// 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 functionsblank_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;// iconsblank_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NULLif(!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NULLif(!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

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

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