有限状态机 tinyfsm

马达 motor.hpp 定义，马达有上、下、停三种事件

#include "tinyfsm.hpp"//电机马达事件定义
struct MotorUp :tinyfsm::Event{};
struct MotorDown :tinyfsm::Event{};
struct MotorStop : tinyfsm::Event{};//马达状态机基类定义
class Motor : public tinyfsm::Fsm<Motor>
{public:void react(tinyfsm::Event const &){};void react(MotorUp const &);void react(MotorDown const &);void react(MotorStop const &);virtual void entry(void) = 0; //纯虚函数,需要被强制实现.void exit(void) {};protected:static int direction;public:static int  getDirection(){return direction;}};

Motor.cpp 对应马达有三个不同的状态上、停、下状态。

#include "tinyfsm.hpp"
#include "motor.hpp"
#include <iostream>using namespace std;//电动马达状态机
class Stoped : public Motor {void entry() override {cout << "Motor: stoped." << endl;direction = 0;}
};class Up : public Motor {void entry() override {cout << "Motor: moving up." << endl;direction = 1;}
};class Down : public Motor {void entry() override {cout << "Motor: moving down." << endl;direction = -1;}
};

马达react 响应上、下、停事件

//基类马达状态机的虚函数实现
void Motor::react(const MotorUp &) {transit<Up>();  //切换到上升状态
}void Motor::react(const MotorDown &) {transit<Down>(); //切换到下降状态
}void Motor::react(const MotorStop &) {transit<Stoped>(); //切换到停止状态.
}int Motor::direction{0}; // 花括号，’{}’声明，又称为初始化列表//状态机定义
FSM_INITIAL_STATE(Motor, Stoped)

人操作电梯，由传感器来控制马达，那么定义电梯的状态机如下, elevator.hpp

#include "tinyfsm.hpp"//事件定义. 楼层事件基类
struct FloorEvent : tinyfsm::Event{int floor;
};//
struct Call : FloorEvent {}; //楼层呼叫
struct FloorSenor : FloorEvent{};  //楼层传感器
struct Alarm : tinyfsm::Event{};  //警报事件//定义电梯状态机基类
class Elevator : public tinyfsm::Fsm<Elevator>
{public:void react(tinyfsm::Event const &){};virtual void react(Call const &);virtual void react(FloorSenor const &);virtual void react(Alarm const &);virtual void entry(void){}; /* entry actions in some states */void exit(void) {}; /* no exit actions at all */protected:static constexpr int initial_floor = 0;static int current_floor;static int dest_floor;
};

给电梯定义状态机，空闲状态机，恐慌状态机，移动状态机


#include "elevator.hpp"
#include <iostream>
#include "fsmlist.hpp"using namespace std;//空闲类
class Idle;//呼叫主体
static void CallMaintenance()
{cout << "*** 打电话给维护员 ***" << endl;
}
//呼叫消防
static void CallFireFlighters()
{cout << "*** 打电话给消防员 ***" << endl;
}//恐慌状态机
class Panic : public Elevator{void entry() override {cout << "Panic Motorstop 事件.";send_event(MotorStop());  //发送马达暂停事件}
};//移动状态机
class Moving : public Elevator
{void react(FloorSenor const & e) override {cout << "Moving Floor Floor.sensor: " << e.floor << ")" << endl;int floor_expected = current_floor + Motor::getDirection();if(floor_expected != e.floor){cout << "Floor sensor defect (expected " << floor_expected << ", got " << e.floor << ")" << endl;transit<Panic>(CallMaintenance);}else{cout << "Reached floor " << e.floor << endl;current_floor = e.floor;if(e.floor == dest_floor){transit<Idle>();}}}
};//空闲状态机
class Idle :public Elevator{public:void entry() override {cout << "进入空闲状态. --> 发送电梯停止事件." << endl;send_event(MotorStop());}void react(Call const & e) override {dest_floor = e.floor;cout << "空闲状态Call -->  dest_floor:" << dest_floor << " current_floor:" << current_floor << endl;if(dest_floor == current_floor){return;}auto action =[] {if(dest_floor > current_floor){send_event(MotorUp());}else if(dest_floor < current_floor) {send_event(MotorDown());}};transit<Moving>(action);}};

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