状态机小结

简单来看，状态机的抽象核心概念只有一个——State即状态，外加一个统管所有状态的对象——FSM即状态机（Finite State Machine），基本上这两种class就够了。然后我们要把逻辑代码与状态机本身的代码尽可能分离，目标是让代码规范、统一、简洁。 先看我写的代码：#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;


//---------------状态机架构开始----------------------
typedef int eState;
eState NullState = -1;

class FSM;

// 状态的基类
class State
{
public:
    virtual void OnStateEnter() = 0;
    virtual void OnStateTick() = 0;
    virtual void OnStateExit() = 0;

    State(FSM* _fsm)
    {
        fsm = _fsm;
    }
protected:
    FSM* fsm = nullptr;
};

// 状态机，统管所有状态
class FSM
{
private:
    unordered_map all_states;
    eState curState = -1;

public:
    // 注册新的状态
    bool Register(eState e, State* pState)
    {
        all_states[e] = pState;
        return true;
    }
    // 需要状态转移则调用此函数
    bool Trans(eState newState)
    {
        all_states[curState]->OnStateExit();

        all_states[newState]->OnStateEnter();
        curState = newState;
        return true;
    }
    // 设置初始状态
    void SetInitState(eState s)
    {
        curState = s;
    }
    // 每帧调用
    void Tick()
    {
        all_states[curState]->OnStateTick();
    }
};

// -----------------实际使用例子开始-----------------
const int State_Idle = 1;
const int State_Attack = 2;
const int State_GoHome = 3;

// 实际应用，有三个具体的状态，都从State继承，然后分别实现自己的Enter、Tick、Exit函数

class StateIdle : public State
{
public:
    StateIdle(FSM* fsm) : State(fsm) {}

    int test_counter = 0;

    void OnStateEnter() {
        cout << "---- Idle Enter" << endl;
        test_counter = 0;
    }

    void OnStateTick() {
        cout << "Idle Tick" << endl; 
        // 模拟一个定时状态转移。在实际工程中是根据需求逻辑写的
        test_counter++;
        if (test_counter == 5)
        {
            fsm->Trans(State_Attack);
        }
    }

    void OnStateExit() { cout << "==== Idle Exit" << endl; }
};

class StateAttack : public State
{
public:
    StateAttack(FSM* fsm) : State(fsm) {}

    void OnStateEnter() { cout << "---- Attack Enter" << endl; }

    void OnStateTick() { cout << "Attack Tick" << endl; }

    void OnStateExit() { cout << "==== Attack Exit" << endl; }
};

class StateGoHome : public State
{
public:
    StateGoHome(FSM* fsm) : State(fsm) {}

    void OnStateEnter() { cout << "---- GoHome Enter" << endl; }

    void OnStateTick() { cout << "GoHome Tick" << endl; }

    void OnStateExit() { cout << "==== GoHome Exit" << endl; }
};

int main()
{
    // 构造状态机
    FSM* fsm = new FSM();
    State* stateIdle = new StateIdle(fsm);
    State* stateAttack = new StateAttack(fsm);
    State* stateGoHome = new StateGoHome(fsm);

    fsm->Register(State_Idle, stateIdle);
    fsm->Register(State_Attack, stateAttack);
    fsm->Register(State_GoHome, stateGoHome);
    fsm->SetInitState(State_Idle);

    // 将状态机Tick放入程序主循环中, 仅示范
    while (true)
    {
        fsm->Tick();
        sleep(1);
    }

    return 0;
}
本代码没有delete、没有错误防范，仅演示思路，可以随意复制使用但本人不对后果负责。 本代码已经尽可能精简了，必要的内存释放都没写，但是写测试用例怎么也短不下来，本来计划写100行以内，最后还是多出来50行。