使用C++实现一套简单的状态机模型――原理解析 - c++编程基础

在上一文中，我们介绍了该状态机模型的使用方法。通过例子，我们发现可以使用该模型快速构建满足基本业务需求的状态机。本文我们将解析该模型的基础代码，以便大家可以根据自己状态机特点进行修改。（转载请指明出于breaksoftware的csdn博客）

该模板库的基础方法实现在之后给出的工程的AutoStateChart.h中，该文件一共215行，其中有16行是辅助调试代码。以上一文中状态机类为例：

class CMachine_Download_Run_App :
    public AutoStateChart::CAutoStateChartMachine

CMachine_Download_Run_App类继承于模板类CAutoStateChartMachine，该模板类有两个参数：继承类自身和CStoreofMachine。CStoreofMachine类顾名思义，其是状态机中用于存储数据的类。为什么要设计这样的类？因为在我们的状态机模型中，每个基础状态都是割裂的。这样设计的一个好处便是我们可以让每个基础状态的逻辑代码独立，和其他模块没有任何耦合。当我们要删除某个状态时，我们只要将它从状态机的跳转声明中摘除即可。当我们要新增某个状态时，我们也只要在状态机跳转中做相应声明即可。但是往往优点也伴随着缺点：它使得每个基础状态类的数据交互产生了障碍。特别是没有上下文关系的基础状态，跳跃性的传递信息将变得非常困难。于是我们就需要一个存活于整个状态机声明周期的“ 数据库”，它可以被每个基础状态类访问和修改。于是CStoreofMachine就应运而生。因为该类比较独立，所以我们先从该类开始解析。首先我们看下该类的声明：

#pragma once
#include "AutoStateChart.h"

#define PROPERTY(type,name)													\
public:																		\
	void Set##name(const type& n) {										    \
		m_##name = n;														\
	}																		\
	type Get##name() {														\
		return m_##name;													\
	}																		\
	__declspec(property(get = Get##name, put = Set##name)) type Prop##name;	\
private:																	\
	type m_##name;															\


class CStoreofMachine{
	PROPERTY(std::string, ValueString);
	PROPERTY(std::wstring, ValueWString);
    PROPERTY(int, ValueInt);
};

该类的写法可能只适合于 windows的vs平台，其他平台没论证过。其实它的内容是非常简单的，就是暴露成员变量的set和get方法。只是我觉得这种写法比较有意思，才在这儿罗列下。
我们再看下该类在模板中的使用，我们先从最基础的类开始解析

	class CEmpytLocalStore{};

	template
  
   
	class CLocalStoreAccess{
	public:
		typedef boost::function< Store& () > func;
		Store& GetStore(){return m_pFunc();};
		void SetStore(func& pCallback){m_pFunc = pCallback;};
	public:
		func m_pFunc;
	};

我们先定义了一个空类――CEmptyLocalStore，它相当于一个默认的“数据库”。当模板的使用者不需要“数据库”时，就可以在模板中不声明“数据库”类，此时我们的CEmptyLocalStore就生效了。比如我们上例的状态机可以改成：

class CMachine_Download_Run_App :
    public AutoStateChart::CAutoStateChartMachine

CLocalStoreAccess类主要提供如下作用：

设置访问“数据库”类对象的方法――SetStore 获取“数据库”类对象――GetStore 成员变量m_pFunc是一个函数指针，用于获取“数据库”类对象。该变量将由CLoaclStoreAccess继承类设置，相当于CLocalStoreAccess暴露了设置访问“数据库”类对象的能力。而它并不保存“数据库”类对象――它只提供“访问”能力，而不提供“存储”能力。

	template
  
   
	class CLocalStoreBase:
		public boost::enable_shared_from_this
   
    >, public CLocalStoreAccess
    
      { public: void Init(){ func pfunc = boost::bind(&CLocalStoreBase
     
      ::_GetStore, shared_from_this()); SetStore(pfunc);}; private: Store& _GetStore(){return m_Store;}; private: Store m_Store; };

CLoaclStoreBase类的私有成员变量m_Store就是“数据库”类对象，即该类提供了“存储”功能。它继承于CLoaclStoreAccess类，使得该类具备了访问数据库的能力――虽然它的私有方法可以访问“数据库”类对象，但是我还是希望将这些能力分开。因为之后介绍的基础状态类要有“访问”的能力，而不应该具备“存储”的能力。如果不将这些能力进行拆分，将会导致层次结构混乱。
CLoaclStoreBase类的init方法，打通了和ClocalStoreAccess的关系――设置函数指针。
介绍完用于存储上下文的模板类后，我们现在可以关注下状态机相关的类了。我们先看上一文中一个基础状态类的例子

class CSimpleState_Download_From_A :
    public AutoStateChart::CAutoStateChartBase

CSimpleState_Download_From_A类继承于CAutoStateChartBase模板类。第一个模板参数是继承类自身，第二个是它所属的状态机，第三个是“数据库”类。我们在看下CAutoStateChartBase类的声明

	template
  
   
	class CAutoStateChartBase:
		public boost::enable_shared_from_this
   
    >, public CLocalStoreAccess
    
      { BOOST_TYPEOF_REGISTER_TYPE(T) public: std::string GetCurrentState(){ return typeid(T).name();}; bool IsComposite

使用C++实现一套简单的状态机模型――原理解析(一)