在上一文中，我們介紹了該狀態(tài)機模型的使用方法。通過例子，我們發(fā)現(xiàn)可以使用該模型快速構(gòu)建滿足基本業(yè)務(wù)需求的狀態(tài)機。本文我們將解析該模型的基礎(chǔ)代碼，以便大家可以根據(jù)自己狀態(tài)機特點進行修改。（轉(zhuǎn)載請指明出于breaksoftware的csdn博客）

該模板庫的基礎(chǔ)方法實現(xiàn)在之后給出的工程的AutoStateChart.h中，該文件一共215行，其中有16行是輔助調(diào)試代碼。以上一文中狀態(tài)機類為例：

 public AutoStateChart::
 CAutoStateChartMachine<CMachine_Download_Run_App, CStoreofMachine>

CMachine_Download_Run_App類繼承于模板類CAutoStateChartMachine，該模板類有兩個參數(shù)：繼承類自身和CStoreofMachine。CStoreofMachine類顧名思義，其是狀態(tài)機中用于存儲數(shù)據(jù)的類。為什么要設(shè)計這樣的類？因為在我們的狀態(tài)機模型中，每個基礎(chǔ)狀態(tài)都是割裂的。這樣設(shè)計的一個好處便是我們可以讓每個基礎(chǔ)狀態(tài)的邏輯代碼獨立，和其他模塊沒有任何耦合。當(dāng)我們要刪除某個狀態(tài)時，我們只要將它從狀態(tài)機的跳轉(zhuǎn)聲明中摘除即可。當(dāng)我們要新增某個狀態(tài)時，我們也只要在狀態(tài)機跳轉(zhuǎn)中做相應(yīng)聲明即可。但是往往優(yōu)點也伴隨著缺點：它使得每個基礎(chǔ)狀態(tài)類的數(shù)據(jù)交互產(chǎn)生了障礙。特別是沒有上下文關(guān)系的基礎(chǔ)狀態(tài)，跳躍性的傳遞信息將變得非常困難。于是我們就需要一個存活于整個狀態(tài)機聲明周期的“數(shù)據(jù)庫”，它可以被每個基礎(chǔ)狀態(tài)類訪問和修改。于是CStoreofMachine就應(yīng)運而生。因為該類比較獨立，所以我們先從該類開始解析。首先我們看下該類的聲明：

#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);
}

該類的寫法可能只適合于windows的vs平臺，其他平臺沒論證過。其實它的內(nèi)容是非常簡單的，就是暴露成員變量的set和get方法。只是我覺得這種寫法比較有意思，才在這兒羅列下。
我們再看下該類在模板中的使用，我們先從最基礎(chǔ)的類開始解析

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

我們先定義了一個空類——CEmptyLocalStore，它相當(dāng)于一個默認的“數(shù)據(jù)庫”。當(dāng)模板的使用者不需要“數(shù)據(jù)庫”時，就可以在模板中不聲明“數(shù)據(jù)庫”類，此時我們的CEmptyLocalStore就生效了。比如我們上例的狀態(tài)機可以改成：

class CMachine_Download_Run_App :
public AutoStateChart::CAutoStateChartMachine<CMachine_Download_Run_App>

CLocalStoreAccess類主要提供如下作用：

設(shè)置訪問“數(shù)據(jù)庫”類對象的方法——SetStore

獲取“數(shù)據(jù)庫”類對象——GetStore

成員變量m_pFunc是一個函數(shù)指針，用于獲取“數(shù)據(jù)庫”類對象。該變量將由CLoaclStoreAccess繼承類設(shè)置，相當(dāng)于CLocalStoreAccess暴露了設(shè)置訪問“數(shù)據(jù)庫”類對象的能力。而它并不保存“數(shù)據(jù)庫”類對象——它只提供“訪問”能力，而不提供“存儲”能力。

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

CLoaclStoreBase類的私有成員變量m_Store就是“數(shù)據(jù)庫”類對象，即該類提供了“存儲”功能。它繼承于CLoaclStoreAccess類，使得該類具備了訪問數(shù)據(jù)庫的能力——雖然它的私有方法可以訪問“數(shù)據(jù)庫”類對象，但是我還是希望將這些能力分開。因為之后介紹的基礎(chǔ)狀態(tài)類要有“訪問”的能力，而不應(yīng)該具備“存儲”的能力。如果不將這些能力進行拆分，將會導(dǎo)致層次結(jié)構(gòu)混亂。

CLoaclStoreBase類的init方法，打通了和ClocalStoreAccess的關(guān)系——設(shè)置函數(shù)指針。

介紹完用于存儲上下文的模板類后，我們現(xiàn)在可以關(guān)注下狀態(tài)機相關(guān)的類了。我們先看上一文中一個基礎(chǔ)狀態(tài)類的例子

class CSimpleState_Download_From_A :
 public AutoStateChart::CAutoStateChartBase<CSimpleState_Download_From_A, CMachine_Download_Run_App, CStoreofMachine>
 CSimpleState_Download_From_A類繼承于CAutoStateChartBase模板類。第一個模板參數(shù)是繼承類自身，第二個是它所屬的狀態(tài)機，第三個是“數(shù)據(jù)庫”類。我們在看下CAutoStateChartBase類的聲明

	template<class T, class MachineOrCompositeStates, class Store = CEmpytLocalStore>
	class CAutoStateChartBase:
		public boost::enable_shared_from_this<CAutoStateChartBase<T,MachineOrCompositeStates,Store>>,
		public CLocalStoreAccess<Store>
	{
		BOOST_TYPEOF_REGISTER_TYPE(T)
	public:
		std::string GetCurrentState(){ return typeid(T).name();};
		bool IsCompositeStates(){return false;};
		void SetInitState( const std::string& strState ){};
 
	public:
		virtual void Entry(){}; 
		virtual std::string Exit(){return "";};
	};

該模板類使用第一個模板參數(shù)類的類名作為其繼承類的狀態(tài)，并使用GetCurrentState方法提供獲取功能。比如上例中的狀態(tài)名為class CSimpleState_Download_From_A。這個模板類繼承于CLocalStoreAccess模板類，使得繼承類具有可以“訪問”第三個模板參數(shù)類——“數(shù)據(jù)庫”類的能力——不具備“存儲”能力。同時該類還暴露了兩個方法——Entry和Exit，他們分別用于在進出該狀態(tài)時，讓狀態(tài)機調(diào)用。

狀態(tài)和存儲類都介紹完了，我們就剩下調(diào)度狀態(tài)變化的狀態(tài)機類和復(fù)合狀態(tài)類。其實從某種程度上說，復(fù)合狀態(tài)是一種簡單的狀態(tài)機，它們在很多地方存在共性。我們從狀態(tài)機類入口，進行講解。首先看下上一文中的例子

class CMachine_Download_Run_App :
 public AutoStateChart::CAutoStateChartMachine<CMachine_Download_Run_App, CStoreofMachine>
 

狀態(tài)機類需要繼承于CAutoStateChartMachine模板類，該類聲明如下：

template<class T, class LocalStore = CEmpytLocalStore>
	class CAutoStateChartMachine:
		public boost::enable_shared_from_this<CAutoStateChartMachine<T,LocalStore>>,
		public CLocalStoreAccess<LocalStore>
	{
	public:
		typedef LocalStore SelfStore;
		typedef T Self;
	public:
		CAutoStateChartMachine(){m_spStore.reset();};
		virtual ~CAutoStateChartMachine(){};
	private:
		virtual bool Transition(){return false;};
	public:
		void StartMachine() {
			if ( !m_spStore ) {
				m_spStore = boost::make_shared<CLocalStoreBase<LocalStore>>();
				m_spStore->Init();
				SetStore( m_spStore->m_pFunc );
			}
			while( Transition()){};
		};
	private:
		void Init(){};
	public:
		bool IsCompositeStates(){return false;};
	protected:
		std::string m_strCurrentState;
		std::string m_strCondition;
		MapString m_MapCompositeStatesSubState;
		boost::shared_ptr<CLocalStoreBase<LocalStore>> m_spStore;
	};

我們先看下這個類的成員變量。m_strCurrentState保存了狀態(tài)機在跳轉(zhuǎn)中的當(dāng)前狀態(tài)，m_strCondition保存了狀態(tài)機中當(dāng)前狀態(tài)之前的狀態(tài)的輸出，它用于決定狀態(tài)跳轉(zhuǎn)方向。m_MapCompositeStatesSubState用于保存狀態(tài)機中離開復(fù)合狀態(tài)時的最后狀態(tài)，即它記錄復(fù)合狀態(tài)機的淺歷史。m_spStore指向“數(shù)據(jù)庫”類對象。

該模板類最重要的函數(shù)就是StartMachine，它在第一次被調(diào)用時創(chuàng)建了“數(shù)據(jù)庫”類對象。然后死循環(huán)調(diào)用Transition方法。Tansition方法是個虛方法，它是整個模型的核心。狀態(tài)機類需要實現(xiàn)自己的Transition方法，以使得狀態(tài)機可以運轉(zhuǎn)起來。

我們再看下復(fù)合狀態(tài)類的基礎(chǔ)模板

template<class T, class MachineOrCompositeStates, class LocalStore = CEmpytLocalStore>
	class CCompositeStates:
		public CAutoStateChartBase<T,MachineOrCompositeStates,LocalStore>{
		BOOST_TYPEOF_REGISTER_TYPE(T)
	public:
		CCompositeStates(){};
		~CCompositeStates(){};
	private:
		virtual bool Transition(){return false;};
	public:
		virtual void Entry(){while(Transition());};
		virtual std::string Exit(){return m_strCondition;};
	public:
		std::string GetCurrentState(){return m_strCurrentState;};
		bool IsCompositeStates(){return true;};
		void SetInitState( const std::string& strState ){ m_strCurrentState = strState; };
	protected:
		std::string m_strCurrentState;
		std::string m_strCondition;
		MapString m_MapCompositeStatesSubState;
	};

因為復(fù)合狀態(tài)也是一種狀態(tài)，所以它也要有Entry和Exit兩種方法。而其Entry方法就是調(diào)用Transition方法。該模板類的Transition方法也是虛方法，這意味著繼承于該模板類的方法也要去實現(xiàn)Transition。

于是所有的重心都集中于Transition方法的實現(xiàn)。

為了讓代碼美觀，我參考了MFC中使用宏簡潔代碼的思路，設(shè)計了如下的宏：

#define STARTSTATE(state)														\
	do {																		\
		boost::shared_ptr<state> sp = boost::make_shared<state>();				\
		sp->SetStore( m_pFunc );												\
		if ( sp->IsCompositeStates() ) {										\
			std::string strState = typeid(state).name();						\
			BOOST_AUTO(it, m_MapCompositeStatesSubState.find(strState));		\
			if ( m_MapCompositeStatesSubState.end() != it ) {					\
				sp->SetInitState(it->second);									\
				if ( DEBUGFRAMEFLAG ) {											\
					std::string strInitState = it->second;						\
					std::cout<<"CompositeStates SetInitState:"<<strInitState<<std::endl;\
				}																\
			}																	\
		}																		\
		sp->Entry();															\
		m_strCondition = sp->Exit();											\
		if ( sp->IsCompositeStates() ) {										\
			std::string strState = typeid(state).name();						\
			std::string strInnerState = sp->GetCurrentState();					\
			m_MapCompositeStatesSubState[strState] = strInnerState;				\
			if ( DEBUGFRAMEFLAG ) {												\
				std::cout<<"CompositeStates SaveState:"<<strState<< " " << strInnerState<< std::endl;	\
			}																	\
		}																		\
	} while (0);																\
 
#define	REGISTERSTATECONVERTBEGIN(startstate)									\
	bool Transition() {															\
		do {																	\
			if ( m_strCurrentState.empty() ) {									\
				m_strCurrentState = typeid(startstate).name();					\
				STARTSTATE(startstate);											\
				return true;													\
			}																	\
		}while(0);																\
#define REGISTERSTATECONVERT(fromstate,condition,tostate)						\
		do {																	\
			std::string strFromState = typeid(fromstate).name();				\
			std::string strToState = typeid(tostate).name();					\
			if ( DEBUGFRAMEFLAG	) {												\
				std::cout<<"strFromState:"<<strFromState<<std::endl;				\
				std::cout<<"condition:"<<condition<<std::endl;						\
				std::cout<<"strToState:"<<strToState<<std::endl;					\
				std::cout<<"m_strCurrentState:"<<m_strCurrentState<<std::endl;		\
				std::cout<<"m_strCondition:"<<m_strCondition<<std::endl<<std::endl;	\
			}																		\
			if ( IsCompositeStates() ) {											\
				if ( strFromState != m_strCurrentState								\
					|| ( !m_strCondition.empty() && condition != m_strCondition ) ) { \
						break;														\
				}																	\
			}																		\
			else {																	\
				if ( strFromState != m_strCurrentState								\
					|| condition != m_strCondition ) {								\
					break;															\
				}																	\
			}																		\
			m_strCurrentState = strToState;										\
			STARTSTATE(tostate);												\
			return true;														\
		}while(0);																\
#define REGISTERSTATECONVERTEND()												\
		return false;															\
	};	

然后復(fù)合狀態(tài)類和狀態(tài)機類只要使用這些宏去組織狀態(tài)跳轉(zhuǎn)，就可以清晰的描述過程了。

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