有限状态机，boost::msm

有限状态机的应用非常广泛，例如语音识别，google now 就是应用状态机模型来处理请求的。

一个简单的有限状态机如图所示：

状态机几个要素： 状态state、事件event、动作action。这个状态机有两个状态，State1状态，和结束状态， 在Event1发生时会触发action(或者默认没有action)，从而状态发生迁移。

boost的状态机库（Boost.MetaStateMachine ）分为 back-end 和 front-end； 根据 front-end 的不同有三种实现，而 back-end 只有一种实现。

1. basic front-end
2. function front-end
3. eUML front-end

basic front-end 和 funciton front-end 都是通过创建类，继承类，定义成员变量来实现； 而 eUML front-end 是通过重用UML状态机，利用一些c++宏来实现的，感觉比较代码清晰简洁（见链接）

方法一：

利用 function front-end 来实现上述状态机：

#include 
#include 

#include 
#include 

namespace {
    namespace msm = boost::msm;
    namespace msmf = boost::msm::front;
    namespace mpl = boost::mpl;

    // ----- Events
    struct Event1 {};

    // ----- State machine
    struct Sm1_:msmf::state_machine_def
    {
        // States
        struct State1:msmf::state<> 
        {
            // Entry action
            template <class Event,class Fsm>
            void on_entry(Event const&, Fsm&) const {
                std::cout << "State1::on_entry()" << std::endl;
            }
            // Exit action
            template <class Event,class Fsm>
            void on_exit(Event const&, Fsm&) const {
                std::cout << "State1::on_exit()" << std::endl;
            }
        };
        struct End:msmf::terminate_state<> {};

        // Set initial state
        typedef State1 initial_state;

        // Transition table
        struct transition_table:mpl::vector<
            //          Start   Event   Next    Action      Guard
            msmf::Row < State1, Event1, End,    msmf::none, msmf::none >
        > {};
    };

    // Pick a back-end
    typedef msm::back::state_machine Sm1;

    void test()
    {        
        Sm1 sm1;
        sm1.start(); 
        std::cout << "> Send Event1" << std::endl;
        sm1.process_event(Event1());
    }
}

int main()
{
    test();
    return 0;
}

输出：

State1::on_entry()
> Send Event1
State1::on_exit()


// Sm1_ 对象表示这个状态机. 在 Sm1_ 状态机中有两个state，分别为：State1和End. 初始状态通过如下语句定义：

 // Set initial state
 typedef State1 initial_state;

typedef xxx initial_state 表示状态机Sm1_从状态State1开始。

---

方法二：

利用 eUML 实现一个灯泡的状态机（state：on，off； action: press）

#include <boost/msm/front/euml/euml.hpp>
#include <boost/msm/front/euml/state_grammar.hpp>
#include <boost/msm/back/state_machine.hpp>
#include <iostream>

namespace msm = boost::msm;
using namespace boost::msm::front::euml;

BOOST_MSM_EUML_STATE((), Off)
BOOST_MSM_EUML_STATE((), On)

BOOST_MSM_EUML_EVENT(press)

BOOST_MSM_EUML_TRANSITION_TABLE((
  Off + press == On,
  On + press == Off
), light_transition_table)

BOOST_MSM_EUML_DECLARE_STATE_MACHINE(
(light_transition_table, init_ << Off),
light_state_machine)

int main()
{
  msm::back::state_machine<light_state_machine> light;
  light.process_event(press);
  light.process_event(press);
}

// 代码稍微少一点哈~

尊重原作，原文链接，mark备用