C++实现有限状态机-优快云博客

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本文介绍了使用C++实现有限状态机的过程，包括有限状态机的四大要素：现态、次态、动作和条件，并通过学生日常生活的状态转移案例，详细讲解了如何用函数指针实现状态转移。作者首先绘制状态转移图，然后创建FSMItem类表示状态和事件，接着创建FSM类用于管理状态转移，并进行了测试。

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前提：因为最近打算学设计模式的状态模式，但不是很明白有限状态机和状态模式之间的关系，索性用C++实现了一个简单案例复习了一下FSM，如果有更好的实现方法，欢迎留言

有限状态机四大要素

现态：当前所处状态
次态：当条件满足后，即将转移的下一个状态
动作：当满足某个事件时执行的动作；动作执行完毕后可以转移到另一个状态或保持原有状态
条件：转移状态所需的条件，当满足条件时，会触发一个动作或进行状态转移

C++函数指针实现

案例：学生的日常生活。

学生的日常生活包含以下几个状态：起床、上学、吃午饭、做作业、睡觉；
每个状态之间进行转移需要执行相应的事件。

我分为以下几个步骤来实现：

（1）绘制状态转移图
（2）创建状态转移的FSMItem类
- 枚举：所有状态State、所有事件Event；
- 成员变量：现态_curState、事件_event、次态_nextState
- 成员函数：动作函数
（3）创建有限状态机FSM类
- 成员变量：状态转移表vector<FSMItem*> _fsmTable
- 成员函数：初始化状态转移表、状态转移、根据事件执行相应动作
（4）测试FSM

（1）绘制状态转移图

在这里插入图片描述

（2）FSMItem类

//FSM状态项
class FSMItem
{
   
    friend class FSM;

private:
   	//动作函数
    static void getUp()
    {
   
        cout << "student is getting up!" << endl;
    }
    static void go2School()
    {
   
        cout << "student is going to school!" << endl;
    }
    static void haveLunch()
    {
   
        cout << "student is having lunch!" << endl;
    }
    static void doHomework()
    {
   
        cout << "student is doing homework!" << endl;
    }
    static void sleeping()
    {
   
        cout << "student is sleeping!" << endl;
    }

public:
    //枚举所有状态
    enum