# zh_vector - Компонент вектора (динамического массива) для ESP-IDF

## Содержание

- [Обзор](#обзор)
- [Возможности](#возможности)
- [Установка](#установка)
- [Справочник API](#справочник-api)
- [Примеры использования](#примеры-использования)
- [Технические характеристики](#технические-характеристики)
- [Коды ошибок](#коды-ошибок)
- [Вклад в проект](#вклад-в-проект)
- [Лицензия](#лицензия)

---

## Обзор

`zh_vector` — это легковесный и эффективный компонент вектора (динамического массива) для ESP-IDF (Espressif IoT Development Framework). Он предоставляет гибкий контейнер, который может хранить элементы любого типа данных с автоматическим управлением памятью. Вектор автоматически изменяет размер при добавлении или удалении элементов, что делает его идеальным для динамического управления данными во встраиваемых системах.

Компонент разработан специально для микроконтроллеров ESP32 и использует функции управления кучей ESP-IDF для оптимального выделения памяти с различными параметрами памяти (внутренняя/внешняя RAM).

---

## Возможности

1. **Независимость от типа данных**: Поддерживает любой тип данных (целые числа, числа с плавающей точкой, структуры, пользовательские типы и т.д.)
2. **Автоматическое управление памятью**: Автоматическое выделение и освобождение памяти
3. **Динамическое изменение размера**: Емкость вектора увеличивается и уменьшается по мере необходимости
4. **Максимальная емкость**: До 65 535 элементов (ограничение 16-битного индекса)
5. **Оптимизировано под ESP-IDF**: Использует функции heap_caps для выделения памяти с параметрами памяти
6. **Обработка ошибок**: Комплексная проверка ошибок с детальным логированием
7. **Потокобезопасность**: Не является потокобезопасным по умолчанию (можно сделать потокобезопасным с внешним мьютексом)
8. **Минимальные накладные расходы**: Низкие накладные расходы на память и процессор

---

## Установка

1. Перейдите в каталог компонентов вашего проекта:

```bash
cd ../ваш_проект/components
```

2. Клонируйте репозиторий:

```bash
git clone https://github.com/aZholtikov/zh_vector
```

3. В вашем приложении подключите заголовочный файл:

```c
#include "zh_vector.h"
```

4. Компонент будет автоматически собран вместе с вашим проектом.

---

## Справочник API

### Структура zh_vector_t

```c
typedef struct
{
    void **items;        // Массив указателей на элементы вектора
    uint16_t capacity;   // Максимальная емкость вектора
    uint16_t size;       // Количество элементов в векторе
    uint16_t unit;       // Размер элемента вектора (в байтах)
    bool is_initialized; // Флаг состояния инициализации вектора
} zh_vector_t;
```

---

### zh_vector_init()

Инициализирует вектор.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора
- `unit` - Размер каждого элемента в байтах

**Возвращает:**

- `ESP_OK` - Успех
- `ESP_ERR_INVALID_ARG` - Неверный аргумент (NULL вектор или нулевой размер unit)
- `ESP_ERR_INVALID_STATE` - Вектор уже инициализирован

**Пример:**

```c
zh_vector_t vector = {0};
zh_vector_init(&vector, sizeof(int)); // Для целых чисел
```

---

### zh_vector_free()

Деинициализирует вектор и освобождает всю выделенную память.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора

**Возвращает:**

- `ESP_OK` - Успех
- `ESP_ERR_INVALID_ARG` - Неверный аргумент (NULL вектор)
- `ESP_ERR_INVALID_STATE` - Вектор не инициализирован

**Примечание:** Вся динамически выделенная память элементов также освобождается.

---

### zh_vector_get_size()

Получает текущее количество элементов в векторе.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора

**Возвращает:**

- `>= 0` - Количество элементов (успех)
- `ESP_FAIL` - Ошибка (NULL вектор или не инициализирован)

---

### zh_vector_push_front()

Добавляет элемент в начало вектора.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора
- `item` - Указатель на элемент для добавления

**Возвращает:**

- `ESP_OK` - Успех
- `ESP_ERR_INVALID_ARG` - Неверный аргумент (NULL вектор или item)
- `ESP_ERR_INVALID_STATE` - Вектор не инициализирован
- `ESP_ERR_NO_MEM` - Ошибка выделения памяти

**Примечание:** Функция выделяет память для копии элемента и копирует данные. Все существующие элементы сдвигаются на одну позицию вправо.

---

### zh_vector_push_back()

Добавляет элемент в конец вектора.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора
- `item` - Указатель на элемент для добавления

**Возвращает:**

- `ESP_OK` - Успех
- `ESP_ERR_INVALID_ARG` - Неверный аргумент (NULL вектор или item)
- `ESP_ERR_INVALID_STATE` - Вектор не инициализирован
- `ESP_ERR_NO_MEM` - Ошибка выделения памяти

**Примечание:** Функция выделяет память для копии элемента и копирует данные.

---

### zh_vector_change_item()

Изменяет элемент по определенному индексу.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора
- `index` - Индекс элемента для изменения (начиная с 0)
- `item` - Указатель на новые данные элемента

**Возвращает:**

- `ESP_OK` - Успех
- `ESP_ERR_INVALID_ARG` - Неверный аргумент (NULL вектор, item или неверный индекс)
- `ESP_ERR_INVALID_STATE` - Вектор не инициализирован
- `ESP_FAIL` - Индекс вне границ

---

### zh_vector_get_item()

Получает элемент по определенному индексу.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора
- `index` - Индекс элемента для получения (начиная с 0)

**Возвращает:**

- Указатель на элемент (успех)
- `NULL` - Ошибка (NULL вектор, не инициализирован или неверный индекс)

**Примечание:** Возвращает указатель на внутренние данные. Не освобождайте этот указатель.

---

### zh_vector_delete_item()

Удаляет элемент по определенному индексу и сдвигает все последующие элементы.

**Параметры:**

- `vector` - Указатель на структуру вектора
- `index` - Индекс элемента для удаления (начиная с 0)

**Возвращает:**

- `ESP_OK` - Успех
- `ESP_ERR_INVALID_ARG` - Неверный аргумент (NULL вектор)
- `ESP_ERR_INVALID_STATE` - Вектор не инициализирован
- `ESP_FAIL` - Индекс вне границ

**Примечание:** Все элементы после удаляемого индекса сдвигаются влево на одну позицию.

---

## Примеры использования

### Базовый пример: Вектор целых чисел

```c
#include "zh_vector.h"

zh_vector_t int_vector = {0};

void app_main(void)
{
    esp_log_level_set("zh_vector", ESP_LOG_ERROR);
    // Инициализация вектора для целых чисел
    zh_vector_init(&int_vector, sizeof(int));
    // Добавление элементов
    int val1 = 10;
    int val2 = 20;
    int val3 = 30;
    zh_vector_push_front(&int_vector, &val1);
    zh_vector_push_back(&int_vector, &val2);
    zh_vector_push_back(&int_vector, &val3);
    printf("Размер вектора: %d\n", zh_vector_get_size(&int_vector));
    // Доступ к элементам
    for (int i = 0; i < zh_vector_get_size(&int_vector); i++) {
        int *item = (int *)zh_vector_get_item(&int_vector, i);
        printf("Элемент %d: %d\n", i, *item);
    }
    // Изменение элемента
    int new_val = 100;
    zh_vector_change_item(&int_vector, 1, &new_val);
    // Удаление элемента
    zh_vector_delete_item(&int_vector, 0);
    // Очистка
    zh_vector_free(&int_vector);
}
```

### Пример со структурой

```c
#include "zh_vector.h"

typedef struct {
    int id;
    char name[32];
    float value;
} my_struct_t;

zh_vector_t struct_vector = {0};

void app_main(void)
{
    esp_log_level_set("zh_vector", ESP_LOG_ERROR);
    // Инициализация вектора для структур
    zh_vector_init(&struct_vector, sizeof(my_struct_t));
    // Добавление элементов-структур
    my_struct_t item1 = {1, "Item 1", 1.5f};
    my_struct_t item2 = {2, "Item 2", 2.5f};
    zh_vector_push_front(&struct_vector, &item1);
    zh_vector_push_back(&struct_vector, &item2);
    // Доступ и модификация
    my_struct_t *ptr = (my_struct_t *)zh_vector_get_item(&struct_vector, 0);
    ptr->value = 10.5f;
    // Очистка
    zh_vector_free(&struct_vector);
}
```

### Пример со строками (массивы символов)

```c
#include "zh_vector.h"
#include "string.h"

zh_vector_t string_vector = {0};

void app_main(void)
{
    esp_log_level_set("zh_vector", ESP_LOG_ERROR);
    // Инициализация вектора для строк (макс. 100 символов)
    char buffer[100] = {0};
    zh_vector_init(&string_vector, sizeof(buffer));
    // Добавление строк
    strcpy(buffer, "Привет");
    zh_vector_push_front(&string_vector, &buffer);
    strcpy(buffer, "Мир");
    zh_vector_push_back(&string_vector, &buffer);
    // Печать всех строк
    for (int i = 0; i < zh_vector_get_size(&string_vector); i++) {
        char *str = (char *)zh_vector_get_item(&string_vector, i);
        printf("Строка %d: %s\n", i, str);
    }
    // Очистка
    zh_vector_free(&string_vector);
}
```

---

## Технические характеристики

| Параметр | Значение |
|----------|----------|
| **Максимальная емкость** | 65 535 элементов |
| **Тип индекса** | uint16_t (16-бит) |
| **Управление памятью** | heap_caps_calloc, heap_caps_realloc, heap_caps_free |
| **Параметры памяти** | MALLOC_CAP_8BIT |
| **Потокобезопасность** | Не является потокобезопасным |
| **Версия ESP-IDF** | >= 5.0 |
| **Платформа** | Серия ESP32 |
| **Язык** | C (C99) |

---

## Коды ошибок

| Код ошибки | Описание |
|------------|----------|
| `ESP_OK` | Операция выполнена успешно |
| `ESP_ERR_INVALID_ARG` | Неверный аргумент (NULL указатель или нулевой размер) |
| `ESP_ERR_INVALID_STATE` | Вектор не инициализирован или уже инициализирован |
| `ESP_ERR_NO_MEM` | Ошибка выделения памяти (не хватает памяти) |
| `ESP_FAIL` | Общий сбой (например, индекс вне границ) |

---

## Вклад в проект

Вклад приветствуется! Чтобы внести свой вклад:

1. Сделайте форк репозитория
2. Создайте ветку функции (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)
3. Закоммитьте ваши изменения (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)
4. Отправьте в ветку (`git push origin feature/AmazingFeature`)
5. Откройте Pull Request

Пожалуйста, убедитесь, что ваш код следует существующему стилю и включает соответствующую документацию.

---

## Лицензия

Этот проект лицензирован по лицензии Apache, версия 2.0 - см. файл [LICENSE](LICENSE) для подробной информации.

### Apache License, Version 2.0

Авторское право (c) 2026 Алексей Жолтиков

Лицензировано по лицензии Apache License, Version 2.0 (далее — "Лицензия");
вы не можете использовать этот файл, кроме случаев, предусмотренных Лицензией.
Копию Лицензии можно получить по адресу:

    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

Если иное не требуется действующим законодательством или не согласовано в письменном виде,
программное обеспечение, распространяемое по Лицензии, распространяется на условиях "КАК ЕСТЬ",
БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, явных или подразумеваемых, включая, но не ограничиваясь, гарантии
ТОВАРНОГО СОСТОЯНИЯ, ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ И НЕНАРУШЕНИЯ ПРАВ.
Смотрите Лицензию для получения конкретных прав и ограничений.

---

## Дополнительные заметки

- **Накладные расходы памяти**: Каждый элемент требует дополнительной памяти для указателя во внутреннем массиве указателей
- **Производительность**: O(1) для получения/установки по индексу, O(n) для вставки/удаления в середине
- **Лучшие практики**:
  - Всегда инициализируйте вектор перед использованием
  - Освобождайте вектор по завершении, чтобы избежать утечек памяти
  - Учитывайте ограничение максимального размера (65 535 элементов)
  - Для обработки строк рассмотрите использование буферов фиксированного размера

---

*Сгенерировано для zh_vector v1.2.0*