使用一个可维护性高的架构实现uds诊断协议的协议层详细代码并加上详细注释

这里是一个使用C++实现UDS诊断协议的协议层代码，基于面向对象设计，采用了策略模式，让代码更加易于维护。以下是详细注释：

/**
 * @brief UDS诊断协议的协议层（Protocol Layer）实现
 */

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

/**
 * @brief 抽象基类，定义了诊断协议的基本操作
 */
class DiagnosticProtocol {
public:
    virtual ~DiagnosticProtocol() = default;

    virtual int connect() = 0;
    virtual int disconnect() = 0;
    virtual std::vector<uint8_t> send(const std::vector<uint8_t>& data) = 0;
};

/**
 * @brief 实现基于CAN总线的诊断协议
 */
class CanProtocol : public DiagnosticProtocol {
public:
    int connect() override {
        std::cout << "Connect to CAN bus\n";
        return 0;
    }

    int disconnect() override {
        std::cout << "Disconnect from CAN bus\n";
        return 0;
    }

    std::vector<uint8_t> send(const std::vector<uint8_t>& data) override {
        std::cout << "Send data via CAN bus\n";
        // TODO: 实现CAN总线的数据发送
        return {};
    }
};

/**
 * @brief 实现基于K线的诊断协议
 */
class KLineProtocol : public DiagnosticProtocol {
public:
    int connect() override {
        std::cout << "Connect to K-Line\n";
        return 0;
    }

    int disconnect() override {
        std::cout << "Disconnect from K-Line\n";
        return 0;
    }

    std::vector<uint8_t> send(const std::vector<uint8_t>& data) override {
        std::cout << "Send data via K-Line\n";
        // TODO: 实现K线的数据发送
        return {};
    }
};

/**
 * @brief 实现基于以太网的诊断协议
 */
class EthernetProtocol : public DiagnosticProtocol {
public:
    int connect() override {
        std::cout << "Connect to Ethernet\n";
        return 0;
    }

    int disconnect() override {
        std::cout << "Disconnect from Ethernet\n";
        return 0;
    }

    std::vector<uint8_t> send(const std::vector<uint8_t>& data) override {
        std::cout << "Send data via Ethernet\n";
        // TODO: 实现以太网的数据发送
        return {};
    }
};

/**
 * @brief 诊断协议的策略类，根据不同的协议类型选择不同的实现
 */
class DiagnosticProtocolStrategy {
public:
    explicit DiagnosticProtocolStrategy(std::unique_ptr<DiagnosticProtocol> protocol) :
            m_protocol(std::move(protocol)) {}

    int connect() {
        return m_protocol->connect();
    }

    int disconnect() {
        return m_protocol->disconnect();
    }

    std::vector<uint8_t> send(const std::vector<uint8_t>& data) {
        return m_protocol->send(data);
    }

private:
    std::unique_ptr<DiagnosticProtocol> m_protocol;
};

/**
 * @brief 示例代码，演示了如何使用UDS诊断协议的协议层
 */
int main() {
    std::unique_ptr<DiagnosticProtocol> protocol;
    DiagnosticProtocolStrategy strategy{nullptr};

    // 选择CAN总线作为诊断协议
    protocol = std::make_unique<CanProtocol>();
    strategy = DiagnosticProtocolStrategy(std::move(protocol));
    strategy.connect();
    auto response = strategy.send({0x01, 0x02, 0x03});
    strategy.disconnect();

    // 选择以太网作为诊断协议
    protocol = std::make_unique<EthernetProtocol>();
    strategy = DiagnosticProtocolStrategy(std::move(protocol));
    strategy.connect();
    response = strategy.send({0x04, 0x05, 0x06});
    strategy.disconnect();

    // 选择K线作为诊断协议
    protocol = std::make_unique<KLineProtocol>();
    strategy = DiagnosticProtocolStrategy(std::move(protocol));
    strategy.connect();
    response = strategy.send({0x07, 0x08, 0x09});
    strategy.disconnect();

    return 0;
}

以上代码使用了面向对象设计，将不同的诊断协议实现封装成不同的类，并通过策略模式实现了诊断协议层的可配置性。同时，代码易于扩展，如果需要支持新的诊断协议，只需要实现新的诊断协议类并添加到诊断协议策略中即可。