在 C++ 中实现有限状态机的最佳方法是什么答案

【问题标题】：What's the best way of implementing a finite state machine in C++在 C++ 中实现有限状态机的最佳方法是什么
【发布时间】：2015-05-17 05:17:41
【问题描述】：

我已经看到了许多不同的方法来实现 FSM。

开关盒函数指针表面向对象编程

我的问题是，在选择一种实现方式而不是另一种实现方式时，我应该注意哪些主要因素。在我的情况下，我只有 4 个状态，每个状态最多有 2 个转换。我的主要目标是让实现易于阅读，其他人可以修改。

谢谢

【问题讨论】：

看看 boost msm。您还可以在他们的文档中看到优缺点。在你描述的这个非常简单的状态机中，这可能有点过头了，但 msm 将提供一个非常易读的转换表
我猜你可以考虑的一件事是为 FSM 使用升压灵气解析器？既然你说你的 FSM 很小——如果它很自然地对应于正则表达式，并且你认为这比编写转换表更简单，那么以语法形式（使用语义动作？）可能值得考虑。如果您在大学学习过计算理论，那么您可能在某个时候了解到 FSM 和（简单）正则表达式在形式上是等价的（但不是像 perl 和 grep 中使用的超级正则表达式）

标签： c++ fsm state-machine

【解决方案1】：

请查看method-based FSA 实施

// abstract FSA
template<class C, typename T>
struct fsa {
    struct state_t {
        typedef state_t (C::*type)(T);
        inline state_t(type f) : state(f) {}
        type state;
    };

    fsa(state_t init) : state(init) {}

    inline bool next(T val) {
        state = (static_cast<C*>(this)->*state.state)(val);
        return state.state != nullptr;
    }
private:
    state_t state;
};

//concrete FSA implementation
struct myfsa : fsa<myfsa,char> {
    inline myfsa() : fsa<myfsa, char>(&myfsa::start) {}
    state_t start(char) {
        std::cout << "start" << std::endl;
        return &myfsa::state1;
    }
    state_t state1(char) {
        std::cout << "state1" << std::endl;
        return &myfsa::state2;
    }
    state_t state2(char) {
        std::cout << "state2" << std::endl;
        return nullptr;
    }
    char get() { return ' '; /*TODO*/ }
    void run() {
        while(next(get()));
    }
};

【讨论】：