Matrix

Matrix library for Arduino (Generic/Template) - универсальная легковесная библиотека для работы с динамическими двумерными массивами (матрицами) на микроконтроллерах.

Описание простыми словами

Matrix — это крошечная, но мощная библиотека для создания двумерных массивов (таблиц) в памяти микроконтроллера (Arduino/ESP8266/ESP32). Она работает с любыми типами данных: от обычных символов до дробных чисел и сложных структур. Внутри библиотека хранит данные в виде линейного массива (одномерный массив). Это делает её максимально быстрой для памяти микроконтроллера, при этом сохраняя удобство работы как с обычной таблицей.

Как работает

Вместо того чтобы создавать массив указателей на другие массивы (что фрагментирует память), библиотека выделяет один цельный блок. Когда вы пишете matrix[1][2], библиотека мгновенно вычисляет адрес по формуле: Индекс = (Номер строки × Количество столбцов) + Номер столбца.

Зачем она нужна?

• При работе с микроконтроллерами (Arduino/ESP8266/ESP32) создание таблиц, размер которых можно менять во время работы программы, — это головная боль, которая из-за невнимательности может приводить к ошибкам и зависаниям. Эта библиотека берет всё управление памятью на себя.
• Идеально подходит для: игровых полей (змейка, тетрис), буферов дисплеев, хранения истории датчиков или таблиц настроек.

Особенности

• Шаблонная (Template): Работает с любым типом данных (
  int
  ,
  float
  ,
  char
  ,
  struct
  и т.д.).
• Динамическая: Выделяет память в куче (Heap) только во время работы, что экономит RAM.
• Линейное хранение: Данные хранятся одним сплошным блоком, что обеспечивает высокую скорость доступа.
• Безопасность: Автоматическое управление памятью через деструкторы (защита от утечек).

Основные функции

• Matrix<T> m(rows, cols, default)
  — Конструктор. Создает матрицу и заполняет её значением
  default
  .
• m[row][col]
  — Доступ к элементу (чтение/запись) через привычный синтаксис.
• m.at(row, col)
  — Альтернативный доступ к элементу.
• m.fill(value)
  — Заполнить всю матрицу указанным значением.
• m.clear()
  — Сбросить все ячейки к значению по умолчанию, заданному при создании.
• m.resize(newRows, newCols, default)
  — Изменить размер матрицы "на лету" с сохранением старых данных.
• m.getRows()
  ,
  m.getCols()
  — Получить текущие размеры таблицы.
• m.print(Stream)
  — Вывод матрицы в Serial порт (работает для базовых типов).

Пример использования

Пример файла

MatrixDemo.ino