C++面向对象语言自制多级菜单功能实现代码

/*
菜单类
(c) hele 2024
菜单类主要负责菜单的创建、修改、删除，是包含菜单结构组织和响应函数的模型，用户拥有充分的自主性，需要自定义菜单显示和响应函数
*/
class HeleMenu {
    private:
        void (*p_action)()=nullptr; //回调函数指针，菜单响应函数
        void (*p_display)(string &name, vector<string> &content, unsigned int &index)=nullptr;//回调函数指针，菜单显示函数
    public:
        string name; //当前菜单名称
        HeleMenu *p_father; //父节点指针，默认NULL        
        vector<string> p_childrenName; //下级菜单项名称，默认empty无下级菜单
        vector<HeleMenu *> p_children; //下级菜单项，默认empty无下级菜单  
        unsigned int index; //菜单项选择指示位，默认0      
        static HeleMenu * parseMenu(string bat, void (*p_display[])(string&, vector<string>&, unsigned int&), void (*p_action[])()); //解析脚本生成菜单
        HeleMenu(string name = "", HeleMenu *p_father = nullptr); //带菜单名称、父节点指针的构造函数，默认菜单名为无名，默认父节点值为空
        void addToMenus(); //添加菜单项到菜单本
        void addValue(string value); //添加菜单单个叶节点
        int addValues(vector<string> values); //添加菜单叶节点
        void changeValue(string value); //修改菜单叶节点
        HeleMenu *getChild(unsigned int index = 0); //获取指定序号的子节点，默认第0项子节点
        string getValue(); //获取菜单叶节点
        void removeAllItem(); //删除菜单所有节点
        void attachAction(void (*p_action)()); //添加动作回调函数
        void attachDisplay(void (*p_display)(string&, vector<string>&, unsigned int&)); //添加显示回调函数 0.菜单名，1.显示内容，2.选中项
        void action(); //菜单响应函数
        void display(); //菜单显示函数
};

/*解析脚本生成菜单*/
HeleMenu * HeleMenu::parseMenu(string bat, void (*p_display[])(string&, vector<string>&, unsigned int&), void (*p_action[])()) {
 vector<char> stack_simul; //符号栈
 vector<HeleMenu*> stack_p; //指针栈
 vector<string> stack_name; //名称栈
 HeleMenu * root = nullptr; //初始化根菜单指针
 uint8_t countAction = 0;
 for (uint8_t i = 0; i < bat.length();) {
  string name = ""; //菜单名
  uint8_t step = 0; //菜单名长，即距下次读取的步长
  char a = bat[i];
  if ('{' == a) { //有子菜单
   HeleMenu *father = nullptr;
   if (stack_p.size() > 0) { //有父菜单
    father = stack_p.back(); //弹出指针栈
   }
   if (stack_name.size() > 0) {
    name = stack_name.back(); //读取名称
   }
   HeleMenu * m1 = new HeleMenu(name, father); //构建菜单
   m1->attachDisplay(p_display[countAction]);
   m1->attachAction(p_action[countAction++]);
   m1->addToMenus();
   stack_simul.push_back('{'); //压入符号栈
   stack_p.push_back(m1); //压入菜单指针
   i++;
  } else if ('}' == a) { //子菜单结束
   stack_simul.pop_back(); //弹出符号栈
   root = stack_p.back(); //弹出菜单指针栈
   stack_p.pop_back();
   stack_name.pop_back(); //弹出名称栈
   i++;
  } else if (',' == a) {
   i++;
  } else { //若有菜单名或值
   for (uint8_t j = i; j < bat.length() && '{' != bat[j] && '}' != bat[j] && ',' != bat[j]; j++,step++) { //读菜单名或值
    name.append(&bat[0]+j,1); //适应中文
   }
   stack_name.push_back(name);
   i += step;
   if (stack_simul.size() > 0 && '{' == stack_simul.back() && ('}' == bat[i] || ',' == bat[i])) { //若为值
    stack_p.back()->addValue(name);
   }
  } 
 }
 return root;
}
/*带菜单名称、父节点指针的构造函数，默认菜单名为无名，默认父节点值为空*/
HeleMenu::HeleMenu(string name, HeleMenu *p_father) {
 this->name = name;
    this->p_father = p_father;
    this->index = 0;
    this->p_action = nullptr;
    this->p_display = nullptr;
}
/*添加菜单项到菜单本*/
void HeleMenu::addToMenus() {
 if (this->p_father != nullptr) {
  this->p_father->p_childrenName.push_back(this->name); //赋予菜单内容
  this->p_father->p_children.push_back(this); //将菜单指针注册到父菜单 
 }
}
/*添加菜单单个叶节点*/
void HeleMenu::addValue(string value) {
 this->p_childrenName.push_back(value);
 this->p_children.push_back(nullptr); //添加空指针，表示无下级菜单，即叶节点
}
/*添加菜单叶节点*/
int HeleMenu::addValues(vector<string> values) {
 unsigned int i = 0;
 for (; i < values.size(); i++) {
  this->p_childrenName.push_back(values[i]); //赋予值项
  this->p_children.push_back(nullptr); //添加空指针，表示无下级菜单，即叶节点
 };
 return i;
}
/*添加动作回调函数*/
void HeleMenu::attachAction(void (*p_action)()) {
 this->p_action = p_action;
}
/*添加显示回调函数*/
void HeleMenu::attachDisplay(void (*p_display)(string&, vector<string>&, unsigned int&)) {
 this->p_display = p_display;
}
/*菜单响应函数*/
void HeleMenu::action() {
 this->p_action(); //回调动作函数
}
/*将某项叶节点改成对应值，实现菜单动态显示*/
void HeleMenu::changeValue(string value) {
 this->p_childrenName.at(this->index) = value;
}
/*菜单显示函数*/
void HeleMenu::display() {
 this->p_display(this->name, this->p_childrenName, this->index); //回调显示函数，1.显示内容，2.选中项
}
/*获取指定序号的子节点*/
HeleMenu * HeleMenu::getChild(unsigned int index) {
 return this->p_children.at(index);
}
/*获取某项叶节点值，实现菜单动态显示*/
string HeleMenu::getValue() {
 return this->p_childrenName.at(this->index);
}
/*删除菜单所有节点*/
void HeleMenu::removeAllItem() {
 for(auto i:this->p_children) { //释放子节点内存
  free(i);
 }
 this->p_childrenName.clear();
 this->p_children.clear();
 this->index = 0; //序号防越界，恢复默认值
}

/*
菜单浏览器类
(c)hele 2024
菜单浏览器主要负责菜单结构的浏览
*/
class HeleMenuViewer {
 private:
  static HeleMenu *p_rootMenu, *p_currentMenu; //内置根菜单指针、当前菜单项指针
 public:
  static void init(HeleMenu *p_rootMenu); //初始化函数
  static HeleMenu * getCurrentMenu(); //获取当前菜单指针
  static HeleMenu * getRootMenu(); //获取根菜单指针
  static void gotoFather(); //跳转到父菜单
  static void gotoChild(); //跳转到子菜单，序号指示在菜单类里
  static void gotoChild(unsigned int index, unsigned int selected=0); //跳转到指定序号的菜单，默认其选中子菜单第0项
  static void gotoRoot(); //跳转到根菜单
  static void selectUp(); //向上选择
  static void selectDown(); //向下选择
  static void action(); //当前菜单响应
  static void display(); //显示当前菜单
};

/*初始化菜单管理类的内置根菜单和当前菜单指针为空指针*/
HeleMenu *HeleMenuViewer::p_rootMenu = nullptr;
HeleMenu *HeleMenuViewer::p_currentMenu = nullptr;
/*当前菜单响应*/
void HeleMenuViewer::action() {
    p_currentMenu->action();
}
/*显示当前菜单*/
void HeleMenuViewer::display() {
    p_currentMenu->display();
}
/*获取当前菜单指针*/
HeleMenu * HeleMenuViewer::getCurrentMenu() {
    return p_currentMenu;
}
/*获取根菜单指针*/
HeleMenu * HeleMenuViewer::getRootMenu() {
    return p_rootMenu;
}
/*跳转到父菜单*/
void HeleMenuViewer::gotoFather() {
    if (p_currentMenu->p_father != nullptr) {
        p_currentMenu = p_currentMenu->p_father;    
    }
}
/*跳转到子菜单，序号指示在菜单类里*/
void HeleMenuViewer::gotoChild() {
    if (p_currentMenu->p_children.size() > 0 && p_currentMenu->p_children[p_currentMenu->index] != nullptr) { 防止无子项
        p_currentMenu = p_currentMenu->p_children[p_currentMenu->index];
    }
}
/*跳转到指定序号的菜单，默认其选中子菜单第0项*/
void HeleMenuViewer::gotoChild(unsigned int index, unsigned int selected) {
    if (index < p_currentMenu->p_children.size()) { //防止越界
        p_currentMenu->index = index; //更新菜单指示位置
        gotoChild();
        if (selected < p_currentMenu->p_children.size()) {
            p_currentMenu->index = selected;
        }
    }
}
/*跳转到根菜单*/
void HeleMenuViewer::gotoRoot() {
    p_currentMenu = p_rootMenu;
}
/*初始化函数，为根菜单指针赋值*/
void HeleMenuViewer::init(HeleMenu *p_rootMenu) {
    HeleMenuViewer::p_rootMenu = p_rootMenu;
}
/*向下选择*/
void HeleMenuViewer::selectDown() {
    if (p_currentMenu->p_childrenName.size() > 0) { //防除0错误
        p_currentMenu->index = (p_currentMenu->index + 1) % p_currentMenu->p_childrenName.size();
    }
}
/*向上选择*/
void HeleMenuViewer::selectUp() {
    if (p_currentMenu->p_childrenName.size() > 0) { //防除0错误
        p_currentMenu->index = (p_currentMenu->index - 1 + p_currentMenu->p_childrenName.size()) % p_currentMenu->p_childrenName.size();
    }
}

##静态库生成与调用，用HeleMenu.cpp生成库##
#编译生成.o链接文件
g++ -c HeleMenu.cpp
#利用.o文件生成静态库，文件名必须以lib***.a形式命名
ar -crv libHeleMenu.a HeleMenu.o
#调用静态库生成目标程序
g++ -o main.exe CreateAndShowMenu.cpp -L . -lHeleMenu
g++ CreateAndShowMenu.cpp libHeleMenu.a -o main.exe
-------------------------------------------------
##动态库生成与调用，用HeleMenu.cpp生成库##
#生成.o链接文件
g++ -c HeleMenu.cpp
#利用.o文件生成动态库，文件名必须以lib***.so形式命名
g++ -shared -fpic -o libHeleMenu.so HeleMenu.o
#调用动态库生成目标程序
g++ -o main.exe CreateAndShowMenu.cpp -L . -lHeleMenu
g++ CreateAndShowMenu.cpp libHeleMenu.so -o main.exe
-------------------------------------------------
代码编译优化
-O0 禁止编译器优化，默认此项
-O1 尝试优化编译时间和可执行文件大小
-O2 更多的优化，尝试几乎全部的优化功能，但不会进行“空间换时间”的优化方法
-O3 在-O2基础上再打开一些优化选项
-Os 对生成文件大小进行优化。会打开-O2开的全部选项，除了那些会增加文件大小的

/*手动生成菜单*/
HeleMenu *m1 = new HeleMenu();
m1->attachDisplay(display_root);
m1->attachAction(action_root);
HeleMenuViewer::init(m1); //初始化根菜单
//    
HeleMenu *m2 = new HeleMenu("历史记录",m1);
m2->attachDisplay(display);
m2->attachAction(action);
m2->addToMenus();
m2 = new HeleMenu("操作",m1);
m2->addValues({"保存","不保存"});
m2->attachDisplay(display);
m2->attachAction(action_operate);
m2->addToMenus();
m2 = new HeleMenu("菜单",m1);
m2->attachDisplay(display);
m2->attachAction(action);
m2->addToMenus();
m1 = m2; //构建下一层子菜单
m2 = new HeleMenu("对比度", m1);
m2->addValues({"1", "2", "3", "4"});
m2->attachDisplay(display_compare);
m2->attachAction(action_compare);
m2->addToMenus();
m1->addValues({/*对比度,*/ "全部清除","重启","关机"/*,"校准","关于"*/});
m2 = new HeleMenu("校准",m1);
m2->addValue("确认");
m2->attachDisplay(display);
m2->attachAction(action_adjust);
m2->addToMenus();    
m2 = new HeleMenu("关于",m1);
m2->addValue("(c)hele 2024\n这是一个菜单类，可以帮助你生成自定义菜单，同时还可以设置动作");
m2->attachDisplay(display);
m2->attachAction(action);
m2->addToMenus();
HeleMenuViewer::gotoRoot();     //到达根菜单
while (true) { //启动
    system("cls");
    HeleMenuViewer::display();
    HeleMenuViewer::action();
}

/*脚本生成菜单*/
void (*p_display[])(string&, vector<string>&, unsigned int&) = {/*root*/display_root, /*log*/display, /*operate*/display, /*menu*/display, /*constrast*/display_compare, /*adjust*/display, /*about*/display};
void (*p_action[])() = {/*root*/action_root, /*log*/action, /*operate*/action_operate, /*menu*/action, /*constrast*/action_compare, /*adjust*/action_adjust, /*about*/action};
HeleMenu *m1 = HeleMenu::parseMenu("{历史{},操作{save,unsave},菜单{对比度{1,2,3,4},clearAll,rePower,shutdown,校准{confirm},关于{(c)hele 2024，这是一个菜单}}}", p_display, p_action);
HeleMenuViewer::init(m1);
HeleMenuViewer::gotoRoot();     //到达根菜单
while (true) { //启动
    system("cls");
    HeleMenuViewer::display();
    HeleMenuViewer::action();
}

{
    log{
    },
    operate{
        save,unsave
    },
    menu{
        constrast{
            1,2,3,4
        },
        clearAll,
        rePower,
        shutdown,
        adjust{
            confirm
        },
        about{
            (c)hele 2024
        }
    }
}