Boost Statechart - Local转换

Question

我希望有人能帮助我解决这个问题，或者至少指出我的方法的错误……

作为我的问题的一个简单说明，考虑应用程序的一部分，在那里您可以进入操作的“函数模式”状态。然后，根据用户按下的功能键F1-F4，有四个子模式可用。默认情况下，将进入F1模式。状态图开始如下所示：

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用户可以随时按F1-F4切换到相应的模式。将这些转换添加到内部状态会导致以下结果：

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显然，这是(a)一团糟，(b)有很多转换需要定义。如果在某一时刻我想添加一个F5Mode，那么...好吧，你明白了。为了避免这种情况，我想执行以下操作：

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Boost Statechart允许我定义从FunctionMode到任何内部状态的转换，但结果并不是我所期望的。实际结果如下：

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即按F1-F4切换模式导致退出和重新进入外部FunctionMode状态，同时触发不想要的退出和进入动作。

早在2006年，库作者和用户之间的this thread似乎就描述了同样的问题。我认为作者建议做以下工作作为变通办法：

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然而，这种变通方法对我来说似乎并不是很有吸引力:它增加了一个要编译的额外状态级别，代码的可读性变得越来越差，必须使用深层历史记录才能返回到任何函数模式子状态，并且中间状态对象正在不必要地被析构和重新构造。

所以..。我哪里错了？或者，还有其他选择吗？我对Boost Meta State Machine (msm)进行了简单的介绍，但从目前为止我所看到的情况来看，我更喜欢Statechart的外观。

我很惊讶，更多的用户没有面临同样的问题……这让我觉得我的方法可能是完全错误的！

Answer 1

您看过statechart tutorial中解释的in-state reaction了吗？它似乎正在做你正在寻找的事情。

由于您正在寻求替代方案，因此在这段时间内，我将评估各种C++ Harel状态图实现。我研究了Boost statechart和Boost MSM。我用这两个都写了代码。它们伤害了我虚弱的大脑:-)

然后我发现了Machine Objects (Macho)，非常简单和小巧，我喜欢它。它支持分层状态机、进入/退出操作、历史记录、状态机快照、保护、内部转换、事件延迟、状态-本地存储(具有可选的持久性)，因此对我来说，它是一个令人满意的Harel状态图实现。

此代码使用Macho实现状态图的FunctionMode部分：

#include "Macho.hpp"

#include <exception>
#include <iostream>
using namespace std;

namespace FunctionMode {

struct FunctionMode;
struct F1Mode;
struct F2Mode;

// The Top state, containing all the others.
TOPSTATE(Top) {
    STATE(Top)
    // All the events of the state machine are just virtual functions.

    // Here we throw to mean that no inner state has implemented the event
    // handler and we consider that an error. This is optional, we could
    // just have an empty body or log the error.
    virtual void evF1() { throw std::exception(); }
    virtual void evF2() { throw std::exception(); }
    // evF3 and so on...
private:
    void init() { setState<FunctionMode>(); } // initial transition
};

SUBSTATE(FunctionMode, Top) {
    STATE(FunctionMode)
    virtual void evF1() { setState<F1Mode>(); }
    virtual void evF2() { setState<F2Mode>(); }
    // evF3, ...
private:
    void entry() { cout << "FunctionMode::entry" << endl; }
    void exit() { cout << "FunctionMode::exit" << endl; }
    void init() { setState<F1Mode>(); } // initial transition
};

SUBSTATE(F1Mode, FunctionMode) {
    STATE(F1Mode)
    virtual void evF1() {} // make the event an internal transition (by swallowing it)
private:
    void entry() { cout << "F1Mode::entry" << endl; }
    void exit() { cout << "F1Mode::exit" << endl; }
};

SUBSTATE(F2Mode, FunctionMode) {
    STATE(F2Mode)
    virtual void evF2() {} // make the event an internal transition (by swallowing it)
private:
    void entry() { cout << "F2Mode::entry" << endl; }
    void exit() { cout << "F2Mode::exit" << endl; }
};

} // namespace FunctionMode

int main() {

    Macho::Machine<FunctionMode::Top> sm;
    // Now the machine is already in F1Mode.

    // Macho has 2 methods for synchronous event dispatching:
    // First method:
    sm->evF1(); // <= this one will be swallowed by F1Mode::evF1()
    // Second method:
    sm.dispatch(Event(&FunctionMode::Top::evF2));

    return 0;
}

运行它时，输出为：

FunctionMode::entry
F1Mode::entry
F1Mode::exit
F2Mode::entry
F2Mode::exit
FunctionMode::exit

这表明转换是内部的。

在我看来，干净，容易和紧凑的代码:-)

EDIT1代码的第一个版本没有执行FunctionMode -> F1Mode的初始转换。现在它做到了。

Answer 2

我知道这是一个古老的问题，这些退出->进入相同的状态是恼人的。

看来，为了防止重新进入self，你需要: 1.在"self state“中编写自定义处理程序2.在触发重新进入子状态的父处理程序中写入防护。

我认为这是StateChart的一个缺陷，我还没有找到一个很好的解决方案--在状态机对象上调用“跳过重入状态转换”的属性就很好了。