我曾经实现过这样的状态机:
class Player
{
public:
int Run();
int Jump();
int Stop();
private:
class State
{
public:
virtual int Run() = 0;
virtual int Jump() = 0;
virtual int Stop() = 0;
};
class StandingState : public State
{
virtual int Run() { /*...*/ }
virtual int Jump() { /*...*/ }
virtual int Stop() { /*...*/ }
};
class RunningState : public State
{
virtual int Run() { /*...*/ }
virtual int Jump() { /*...*/ }
virtual int Stop() { /*...*/ }
};
// More states go here!
std::list<State*> states;
State* currentState;
};
int Player::Run()
{
int result = m_currentState->Run();
// do something with result
}
int Player::Jump()
{
int result = m_currentState->Jump();
// do something with result
}
int Player::Stop()
{
int result = m_currentState->Stop();
// do something with result
}
我认为应该是教科书:Player
将来自外部的调用委托给当前的State
对象,并对结果做一些事情(可能转换到另一个状态)。本质上,每个状态都知道给定的动作如何影响它,但由状态机决定将各种状态连接在一起。我发现这是一个很好的分离关注点。
但我在这里看到抽象的可能性。整个系统由State
类的接口定义:
State
State
和当前State
State
的任何方法,它都会被无条件地转发到当前状态。所以,我们完全可以把它变成一个类模板,对吗?看:
template< class StateInterface >
class StateMachine : public StateInterface
{
// public methods already declared in StateInterface
protected:
std::list<StateInterface*> states;
void AddState(StateInterface* state);
StateInterface* currentState;
};
class PlayerStateInterface
{
public:
virtual int Run() = 0;
virtual int Jump() = 0;
virtual int Stop() = 0;
};
class Player : public StateMachine< PlayerStateInterface >
{
public:
virtual int Run() { currentState->Run(); /* do stuff */ }
virtual int Jump() { currentState->Jump(); /* do stuff */ }
virtual int Stop() { currentState->Stop(); /* do stuff */ }
};
在上述几点中,这有1和2覆盖,但3呢?我仍然需要在具体的状态机实现中手动将调用委托给当前状态。有没有办法将该功能移到StateMachine
模板?我可以以某种方式表达,只要在StateInterface
上调用StateMachine
的方法,它就应该在currentState
上调用相同的方法,当我不知道StateInterface
的名称或签名时方法?
答案 0 :(得分:1)
如果您正在寻找Run
,Jump
和Stop
具有不同签名的案例的一般答案,我不知道是否有一个好的解决方案。但是,在您的示例中,它们都具有相同的签名,这表明以下方法可能有效:
#include <iostream>
class AbstractState
{
public:
virtual void write1() = 0;
virtual void write2() = 0;
};
class State1: public AbstractState
{
public:
virtual void write1() { std::cout << "1-1" << std::endl; }
virtual void write2() { std::cout << "1-2" << std::endl; }
};
class State2: public AbstractState
{
public:
virtual void write1() { std::cout << "2-1" << std::endl; }
virtual void write2() { std::cout << "2-2" << std::endl; }
};
template <typename StateInterface>
class Player
{
public:
Player(StateInterface *s_):
s(s_)
{
}
void setState(StateInterface *s_)
{
s = s_;
}
void execute(void (StateInterface::*method)())
{
(s->*method)();
}
private:
StateInterface *s;
};
int main()
{
State1 s1;
State2 s2;
Player<AbstractState> p(&s1);
p.execute(&AbstractState::write1);
p.execute(&AbstractState::write2);
p.setState(&s2);
p.execute(&AbstractState::write1);
p.execute(&AbstractState::write2);
return 0;
}
我能够使用GCC 4.5.2编译并运行它并获得预期的结果,即:
1-1
1-2
2-1
2-2
正如我所说的,我不确定是否有一种很好的方法可以将AbstractState
的不同成员函数用于不同的参数或返回不同的值,并且可能存在其他缺点。尚未考虑过。它不如我认为你希望找到的那么好,但希望这至少可以作为一个很好的起点。