编程技巧：资源的独立与共享

集成电路，物理上是分隔的，不需要担心另一个元件的信号影响这一个元件的运行。
程序代码，前人栽树，后人乘凉，改代码时容易造成“牵一发而动全身”。

两个解决办法：

时间上用作用域划分不同步骤下变量的生命周期，用完的变量及时销毁，所以简便地，可以把不同代码块用大括号括起来，括号结束对象自动销毁，python则可以定义局部函数
空间上把不同的功能重新封装成不同的函数、结构体乃至类，不同步骤下完全互不干扰（具体实现上存在继承和嵌套两种做法）。
前者对应行为的职责单一。比如甲和乙洗澡的习惯不一样，甲先抹洗发露，乙先洗脸顺便把牙刷了；但是他们肯定都是脱了衣服进去，穿上衣服出来。
后者对应数据的职责单一。比如Robot类，包含关节定位、视觉定位、IMU辅助定位、执行器电机。视觉定位让关节位置信息从局部到全局，IMU辅助定位让视觉位置信息在无视觉时也能粗略更新。执行器，有直接PID控制法，有线性插补法，切面之间的核心算法可以彼此替换，最后的执行器类继承了所有特性。

独立而完备的原子性代码。真正原子性的不可分割的代码往往只是三四行聚集的“代码颗粒”。所以我们在描述类的时候，要怀有一点“这个类未来可能成为基类”，“这个类未来可能要被拆分”的意识，让后人维护代码更加轻松。

这样你就实现了：

开闭原则。对内不需要多少修改，对外可以很好的扩展。这不强求必须在类的外面扩展（继承、装饰器……），你当然可以修改类里面的方法。想要修改的时候，直接定位到对应的方法，在原型之外添加一点点代码就能够用了。
接口隔离原则。例如一个机器人有摄像头和激光雷达，MyRobot类就可以写成CameraRobot和LidarRobot两个类的继承（组合）。激光雷达SLAM相关的函数只需要对LidarRobot进行操作，视觉SLAM相关的函数只需要对CameraRobot进行操作。
里氏替换原则。如果把MyRobot放进激光雷达SLAM和视觉SLAM的函数，不应该导致函数的行为变化。至于MyRobot可能还有AI对话等功能，那是MyRobot自己实现的扩展。

面向切面

所谓“切面”，可以理解为代码块之间耦合度较低的部分。当很多代码都在类似的位置低耦合，就形成了一个切面。

在面向对象的表达方式，
“洗澡”可以包装成一个类，或者最起码是个函数。
“进去洗澡”和“洗完出来”就是耦合度较低的环节
在面向切面的表达方式，
“洗澡”是核心关注点
“进去洗澡”和“洗完出来”是横切关注点

面向切面，就是要我们关注对象与对象之间定义的边界，这个边界越平整越便于维护。

切面，是为了我们“望闻问切”。在切面中看到数据流通的“血管”，也就可以把变量印出来打印“抽血”（在计算机语言随时printf可是可以，但是难以定位和统一控制；在verilog中暴露变量更加困难，面向切面更加有用了）

对于依赖中的“切面”，用抽象接口分隔出上下游的依赖，这就是依赖倒置原则。

编程技巧：状态模型示例

一个任务的状态应该分四个象限

graph TD
    A[运行：CPU在，RAM在] --暂停--> B[暂存：CPU不在，RAM在]
    A --退出--> C[空闲：CPU不在，RAM不在]
    B --继续--> A
    C --进入--> A

进一步还可以有

graph LR
B[暂存：CPU不在，RAM在] --回收--> C[空闲：CPU不在，RAM不在]
C --预备--> B

面对多任务，还可以把暂存的原因分为

基于结构体：虽然C的函数是静态的，无法实例化，但是结构体可以实例化。
基于指针：对象的方法、对象的父类、对象的子类，本质上都可以用指针表示，因为指针就是最灵活的组合。

开工！

在结构体中定义指针指向基类
在函数中传入指针指向对象

部分函数作为工厂方法也就是构造函数返回结构体指针。

这样就实现面向对象了。HAL库也是这样实现面向对象的。下面是一个比较有名的库

C语言唯一做不到的，是省略对象自身的参数传入（省略self或者this的能力）

有了这些定义，用起来就跟简单c++的类一样了，只是定义一个类的实例时应采用如下一种格式：

Dog* dog = Dog_new();
dog->Init(dog);

调用自身的方法：

Bird* bird = Bird_new();
bird->Init(bird);
bird->Fly(bird);

调用继承的方法稍显麻烦：

((Animal*)bird)->Eat((Animal*)bird);

或者当EXTENDS语句在定义类时并不在第一句（下一篇将揭露各个宏的真实面目）时，最稳妥也显得繁琐一点的方式为：

SUPER_PTR(bird, Animal)->Eat(SUPER_PTR(bird, Animal));