Qt State Machine与状态机模式

本文将介绍Qt State Machine和状态机模式在Qt中的实现。Qt提供了QStateMachine和QState两个类，可以方便地实现状态机模式，并且能有效地处理复杂的、多状态的业务逻辑。

一、QStateMachine基本用法

QStateMachine是Qt中的状态机类，每一个状态、状态的转移等都由QStateMachine来处理。创建QStateMachine实例后，可以通过调用addState方法来添加状态。调用setInitialState方法来设置初始状态，调用start方法来启动状态机。

 QStateMachine *machine = new QStateMachine(this); QState *offState = new QState(); QState *onState = new QState(); machine->addState(offState); machine->addState(onState); machine->setInitialState(offState); QEventTransition *turnOnTransition = new QEventTransition(this, QEvent::User); turnOnTransition->setTargetState(onState); offState->addTransition(turnOnTransition); QEventTransition *turnOffTransition = new QEventTransition(this, QEvent::User); turnOffTransition->setTargetState(offState); onState->addTransition(turnOffTransition); machine->start();

二、QState状态的使用

QState是状态机模式中定义的状态，Qt中的QState类继承自QObject类。每一个QState对象都可以作为一个状态对象，并作为QStateMachine的状态。

QState中可以设置状态进入和离开时的响应，可以通过调用setOnEntry方法和setOnExit方法设置状态响应的槽函数。状态还可以添加子状态，通过setInitialState方法设置初始子状态。

 QState *rootState = new QState(); QState *subState1 = new QState(rootState); QState *subState2 = new QState(rootState); rootState->setInitialState(subState1); rootState->setOnEntry([](){ qDebug() << "Enter root state"; }); subState1->setOnEntry([](){ qDebug() << "Enter sub state1"; }); subState2->setOnEntry([](){ qDebug() << "Enter sub state2"; }); QStateMachine *machine = new QStateMachine(this); machine->addState(rootState); machine->setInitialState(rootState); machine->start();

三、QSignalTransition状态转移的使用

QSignalTransition是Qt中的状态转移类，用于根据信号触发状态转移。每一个QSignalTransition对象都可以作为一个状态转移对象，并作为QState的转移条件。

QSignalTransition中可以设置信号，通过setSignalName方法设置信号名。还可以设置目标状态，通过setTargetState方法设置目标状态。

 QState *offState = new QState(); QState *onState = new QState(); QSignalTransition *turnOnTransition = new QSignalTransition(this, SIGNAL(turnON()), onState); offState->addTransition(turnOnTransition); QSignalTransition *turnOffTransition = new QSignalTransition(this, SIGNAL(turnOFF()), offState); onState->addTransition(turnOffTransition); QStateMachine *machine = new QStateMachine(this); machine->addState(offState); machine->addState(onState); machine->setInitialState(offState); machine->start();

四、QAbstractState状态机的状态抽象类

QAbstractState是Qt中的状态机中状态的抽象类。QAbstractState定义了公共的方法和信号，由QState和QStateMachine派生实现。QAbstractState主要用于表示组合状态（composite state），即包含多个状态的状态。

 QState *rootState = new QState(); QState *subState1 = new QState(rootState); QState *subState2 = new QState(rootState); rootState->setInitialState(subState1); rootState->addTransition(...); subState1->addTransition(...); QStateMachine *subMachine1 = new QStateMachine(subState1); QState *subState11 = new QState(subMachine1); QState *subState12 = new QState(subMachine1); subMachine1->setInitialState(subState11); subState11->addTransition(...); subState12->addTransition(...); QStateMachine *subMachine2 = new QStateMachine(subState2); QState *subState21 = new QState(subMachine2); QState *subState22 = new QState(subMachine2); subMachine2->setInitialState(subState21); subState21->addTransition(...); subState22->addTransition(...); QStateMachine *machine = new QStateMachine(this); machine->addState(rootState); machine->setInitialState(rootState); machine->start();