【问题标题】:BOOST::MSM Checking for state transitions in a guard conditionBOOST::MSM 检查保护条件下的状态转换
【发布时间】:2017-04-13 18:56:03
【问题描述】:

我有一个通用的保护条件,我想在某些情况下有条件地阻止转换。下面是我想做的有点 C++/伪代码。

bool operator()(Event const& evt, FSM & fsm, SourceState& src, TargetState& tgt )
{
     bool transition = (current_state != next_state);
     bool transitionAllowed = (x | y | z); //some custom condition
     return (transition && transitionAllowed);
}

我想知道目标状态是否与源状态不同,并据此确定我们是否可以允许基于其他参数的转换。到目前为止,我还没有在文档方面取得很大成功。

【问题讨论】:

    标签: c++ boost state-machine boost-msm


    【解决方案1】:

    您的问题似乎包含两个部分。 一个是如何检查当前状态和下一个状态。另一个是如何检查自定义条件。

    为了检查当前状态和下一个状态,可以使用std::is_same元函数。

    这是一个守卫的例子:

    struct Guard1 {
        template <class Event, class Fsm, class Source, class Target>
        bool operator()(Event const&, Fsm& fsm, Source& src, Target&) const {
            bool transition = !std::is_same<Source, Target>::value;
            bool transitionAllowed = x() || fsm.y || src.z;
            return transition && transitionAllowed;
        }
    };
    

    这是转换表:

    // Transition table
    struct transition_table:mpl::vector<
        //          Start   Event   Next    Action      Guard
        //          source and target is the same
        msmf::Row < State1, Event1, State1, msmf::none, Guard1 >,
    
        //          source and target is different
        msmf::Row < State1, Event2, State2, msmf::none, Guard1 >
    > {};
    

    由 Event1 引起的转换具有相同的源和目标状态。两者都是State1。由 Event2 引起的转换具有不同的源和目标状态。源状态为State1,目标状态为State2。

    前一种情况std::is_same&lt;Source, Target&gt;::value 返回真,后一种情况返回假。 变量transition是结果的nagation。

    您可以将其用作返回值的一部分。

    为了评估自定义条件,您需要从某些来源获取评估值。 我写了三个来源示例。

    • x() 是全局函数。当然,您可以像这样使用全局变量。
    • y 是状态机的成员变量。
    • z 是源状态 State1 的成员变量。

    完整代码如下:

    #include <iostream>
    #include <boost/msm/back/state_machine.hpp>
    
    #include <boost/msm/front/state_machine_def.hpp>
    #include <boost/msm/front/functor_row.hpp>
    #include <boost/static_assert.hpp>
    
    namespace msm = boost::msm;
    namespace msmf = boost::msm::front;
    namespace mpl = boost::mpl;
    
    // You can test changing the value
    bool const example_value = true;
    
    struct Event1 {};
    struct Event2 {};
    
    // example of a condition
    bool x() { return example_value; }
    
    struct Sm_:msmf::state_machine_def<Sm_>
    {
        // States
        struct State1:msmf::state<> {
            template <class Event,class Fsm>
            void on_entry(Event const&, Fsm&) const {
                std::cout << "State1::on_entry()" << std::endl;
            }
            template <class Event,class Fsm>
            void on_exit(Event const&, Fsm&) const {
                std::cout << "State1::on_exit()" << std::endl;
            }
            bool z = example_value; // example of a condition
        };
        struct State2:msmf::state<> {
            template <class Event,class Fsm>
            void on_entry(Event const&, Fsm&) {
                std::cout << "State2::on_entry()" << std::endl;
            }
            template <class Event,class Fsm>
            void on_exit(Event const&, Fsm&) const {
                std::cout << "State2::on_exit()" << std::endl;
            }
            int property;
        };
        // Set initial state
        typedef State1 initial_state;
    
        // Guards
        struct Guard1 {
            template <class Event, class Fsm, class Source, class Target>
            bool operator()(Event const&, Fsm& fsm, Source& src, Target&) const {
                bool transition = !std::is_same<Source, Target>::value;
                bool transitionAllowed = x() || fsm.y || src.z;
                return transition && transitionAllowed;
            }
        };
    
        // Transition table
        struct transition_table:mpl::vector<
            //          Start   Event   Next    Action      Guard
            //          source and target is the same
            msmf::Row < State1, Event1, State1, msmf::none, Guard1 >,
    
            //          source and target is different
            msmf::Row < State1, Event2, State2, msmf::none, Guard1 >
        > {};
        bool y = example_value; // example of a condition
    };
    
    // Pick a back-end
    typedef msm::back::state_machine<Sm_> Sm;
    
    int main() {
        Sm sm;
        sm.start();
    
        std::cout << "> Send Event1()" << std::endl;
        sm.process_event(Event1());
    
        std::cout << "> Send Event2()" << std::endl;
        sm.process_event(Event2());
    }
    

    您可以更改自定义条件的值。

    // You can test changing the value
    bool const example_value = true;
    

    如果将example_value设置为false,则不满足自定义条件。

    如果不满足自定义条件,Event1Event2 都不会进行转换。 如果满足自定义条件,Event1 不会进行转换,因为源和目标状态相同。 Event2 进行转换。

    这是正在运行的演示。

    案例example_value = true

    https://wandbox.org/permlink/6qHcW9e6JX4QXAuH

    案例example_value = false

    https://wandbox.org/permlink/HxaGpAr90YLEc5l8

    【讨论】:

    • 这是一个巧妙的解决方案。我找到了一种方法,方法是使用我可以在 onEntry 事件中获得的“stateNum”填充源和目标状态。 (即在实际状态的 onEntry 中,stateNum = fsm.current_state(),其中当前状态在每种情况下都指向每个状态的唯一状态标识符)不过我喜欢您的解决方案!它似乎比我的优雅一点:-)