答案:通过枚举定义状态与事件,使用映射表实现状态转移,结合进入/退出动作处理,构建可扩展的C++有限状态机。

实现一个简单的有限状态机(Finite State Machine, FSM)在C++中可以通过类和状态转移表的方式完成。核心思路是将状态和事件抽象出来,通过映射关系决定状态如何迁移,并在进入或退出状态时执行相应动作。
定义状态与事件
首先明确系统有哪些状态和事件。比如设计一个简单的灯控系统:
- 状态:关(OFF)、开(ON)
- 事件:按下开关(TOGGLE)
可以用枚举来表示:
enum class State {
OFF,
ON
};
enum class Event {
TOGGLE
};
设计状态机类
创建一个FSM类,维护当前状态,并提供处理事件的接口。状态转移逻辑可以放在一个查找表中。
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#include#include
使用示例
在main函数中创建状态机实例并触发事件:
int main() {
LightFSM light;
light.handleEvent(Event::TOGGLE); // 输出:Turning light OFF... Light is ON.
light.handleEvent(Event::TOGGLE); // 输出:Turning light OFF... Light is OFF.
light.handleEvent(Event::TOGGLE); // 输出:Light is ON.
return 0;
}
这个实现方式结构清晰,易于扩展。如果需要支持更多状态和事件,只需更新枚举和转移表。动作逻辑也可以封装成函数指针或std::function,实现更复杂的进入/退出行为。
基本上就这些。不复杂但容易忽略的是边界情况处理,比如无效事件或未定义转移。加上断言或日志会更健壮。











