Boost的状态机库教程(1)

来源：互联网发布：综合网络布线预算表编辑：程序博客网时间：2024/05/17 03:48

介绍
    Boost状态机库一个应用程序框架，你可以用它将UML状态图快速的转换为可执行的c++代码，而不需要任何的代码生成器。它支持几乎所有的UML特征，可以直接了当的转换，并且转换后的c++代码就像对状态机进行一次文本描述一样具体可读性。

如何阅读这个教程
这个教程是以线性阅读的方式进行的章节设计。如果你是第一次看这个教程的话，你可以从头开始读，到你觉得了解的东西对你手头的任务来说已经足够时就停止。具体可以这样：
* 如果你的任务是要实现一个小的、简单的，并且有很少几个状态的状态机，那么下面的“初级主题：秒表”里所讲的就差不多够你用的了。
* 如果你要做一个有很多状态的大型状态机，你可以看一下“中级主题：数码相机”，那里的讲解可能对你有帮助。
    * 最后，如果你是一个要创建异常复杂状态机的用户，或者是一个想要评估一个Boost状态机的设计师的话，你就要看一下“高级主题”部分。并且，我还强烈建议你看一下Rationle里的Limitions部分。

Hello World!
    我们将要从一个最简单程序开始我们的第一步，状态图如下：

对于这个状态图，我们的实现代码如下：

#include <boost/statechart/state_machine.hpp> 
#include <boost/statechart/simple_state.hpp> 
#include <iostream> 
 
namespace sc = boost::statechart; 
 
// 为了避免写public，下面声明的类型全部为struct。
// 如果你不在乎的话可以把它们都改成class。
 
// 我们需要先声明一下初始状态，这是因为我们要在定义状态机时使用它
// 但又不得不在状态机这后定义它。

struct Greeting; 
 
// Boost.Statechart大量应用模板模式。
// 派生类必须将自己做为基类模板的第一个参数。 
// 
// 状态机必须要知道当其初始化后进行的第一个状态。
// 这就是为什么Greeting要做为每二个模板参数。
// （译者注：也就是说Greeting状态是Machine状态机初始化后进入的第一个状态）
struct Machine : sc::state_machine< Machine, Greeting > {}; 
 
// 对于每一个状态，我们需要为其指明：它属于哪一个状态机，它位于状态图的哪个位置。
// 我们用simple_state<>的上下文参数就可以完成这些指定了。
// 对于我们目前的这个简单的状态机来说，上下文就是状态机（Machine)
// 所以，Machine必须要做为simple_state的第二个模块参数。
// （关于上下文参数的详细解释在下一个例子中有）
struct Greeting : sc::simple_state< Greeting, Machine > 
{ 
  // 一旦状态机进行一个状态的时候，它就要创建一个相应状态类的对象（类实例）
  // 只要状态机保持在这个状态下，这个对象就会一直存在。       
  // 最后，当状态机离开这个状态时，对象被销毁。
  // 所以，一个状态的进入动作就是这个状态类的构造器，而它的退出动作则是它的析构类。  Greeting() { std::cout << "Hello World!/n"; } // 进入 
  ~Greeting() { std::cout << "Bye Bye World!/n"; } // 退出 
}; 
 
int main() 
{ 
  Machine myMachine; 
  // 构造完状态机后，它并未开始运行。我们要通过调用它的initiate()来启动它。
  // 同时，它也将触发它的初始状态（Greeting）的构造。
  myMachine.initiate(); 
  // 当我们离开main()函数时，myMachine将被销毁，这将导致它销毁它内部的所有活动的状态类。
  // （译者注：为什么会说所有？这是因为一个状态机可以同时保持在多个状态中，可以参考“高级主题”部分）
  return 0; 
}

这个程序会显示“Hello World!”和“Bye Bye World!”，然后退出。

（未完待续）