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c++ - 状态机 - 保存状态、事件和 pFunc 的结构

coder 2024-02-23 原文

如果我制作一个状态机并想使用这样的接口(interface):

AddState ( state1, state2, Key_UP );
AddEvent ( Key_UP );
AddEventFunction ( Key_UP, &UP_Function);
AddStateFunction ( state1, &State1_In_Function, &State1_Out_Function);
AddStateFunction ( state2, &State2_In_Function, &State2_Out_Function);

State1_In_Function  ( void ) { printf ( "In #1 \n" ); }
State1_Out_Function ( void ) { printf ( "Out #1 \n" ); }
State2_In_Function  ( void ) { printf ( "In #2 \n" ); }
State2_Out_Function ( void ) { printf ( "Out #2 \n" ); }
UP_Function         ( void ) { printf ( "Goin UP \n" ); }

这样，当我处于 state1 并且 FSM 接收到 Key_UP 时，程序打印:

Out #1
Goin UP
In #2

问题是如何在不需要程序员更改数组大小的情况下将状态和过渡信息存储在类中。我在想我可以使用一个 2D 数组并像往常一样使它成为状态表并使其更便携我将通过使用 vector 类型根据需要调整大小来处理事件和状态的添加。 vector 的问题是没有多少嵌入式设备可以使用内存分配调用。我的第二个选择是使用状态机调用构造函数并将表的大小传递给它，但是如果我添加任何新状态或事件，我也需要更改这些值...

那么我应该如何存储我的状态、事件和函数指针呢？!

最佳答案

你可以简单地将它们存储在堆栈中，尽管这有点困难:)

不过，这是一个有趣的解决方案，所以开始吧。基本原则是使用装饰器和可变性。代码示例:

State state1, state2; // creates a state
Event KEY_UP;
Event KEY_DOWN;

Transition t0(state1, KEY_UP, state2);
Transition t1(state2, KEY_DOWN, state1);

它是如何工作的？

state1 不是一个“简单”的对象，它会稍微复杂一些。像这样的东西:

struct State;

struct StateImpl {
  StateImpl(char const* n): name(n) {}
  char const* name;
};

struct StateNode {
  StateNode(Event e, State const& s, StateNode const* n):
    event(e), state(s), next(n) {}

  Event event;
  State const& destination;
  StateNode const* next;
};

struct State {
  State(char const* name):
    me(0), impl(name) {}

  StateNode const* me;
  StateImpl impl;
};

然后我们定义一个Transition:

struct Transition {
  Transition(State& origin, Event e, State const& destination):
    node(e, destination, origin.me)
  {
    origin.me = node;
  }
  StateNode node;
};

非正式地，我们正在构建一个单链表，头部位于状态。每次添加过渡时我们都会更新头部。

在事件发生时，需要遍历此列表，直到遇到事件，从而适本地分派(dispatch)，或者到达空指针，表示在此状态下不应接收到事件。

关于c++ - 状态机 - 保存状态、事件和 pFunc 的结构，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/6786264/

amppFuncStatecodec++finite-automatafsmstate-machine

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