c++ - 在状态模式上使用 'variation' - C++

Question

概述:

我正在尝试改进我正在使用状态模式的程序的设计。我将发布问题的简要描述、当前设计的类图/描述的图像，然后是相关类的头代码。

问题:

我正在为程序使用状态模式的变体。在这个变体中，我有一个“ Controller ”，它使用两个抽象类，“状态”和“事件”，从这两个抽象类扩展了几个具体类型。这两个抽象类用于对根据事件类型和当前状态而变化的“事件”做出响应。每个状态都有一个“处理程序”函数，该函数被重载以获取每个具体事件类型。

“ Controller ”包含一个“事件”类型的队列(抽象类)，其中包含已发生的“事件”(具体类)的列表。 Controller 一次“处理”每个事件，方法是从队列中检索事件，并将其传递给特定类型事件的状态处理程序。

问题在于，为了获得正确的类型以将事件传递给状态的适当处理程序，我必须将事件向下转换 为正确的具体类型。目前，我通过向类“状态”(getType()) 添加一个方法来完成此操作，该方法由每个具体事件类型实现，并返回一个表示该事件类型的整数。但是，这种做法非常“不优雅”，会导致使用枚举来驱动“开关” block 和“向下转型”——这不是很好的设计做法。

我怎样才能改变这个设计，使事件到状态的传递更优雅？

类图

标题代码

/*****
 * CONTROLLER (driver) CLASS
 */
 queue<event> events; //gets populated by other threads that hold reference to it
 state* currentState;
 vector<state*> allStates;
 allStates.push_back( new state_1(&allStates) ); // passes reference to 'allStates' to each state
 allStates.push_back( new state_2(&allStates) ); //   so that it may return the 'next state'
 ...

while( true ){
    event nextEvent;
    state* nextState;
    if( events.size() > 0 ){
        nextEvent = events.front(); //Get next Event
        events.pop(); //remove from queue
        switch( nextEvent.getType() ){ //determine 'concrete type' based on 'getType method'
            case 1: 
                //Downcast to concrete state type, and let state handle event
                nextState = currentState->handle( *dynamic_cast<event_type_1*>(&nextEvent) ); 
                break;
            case 2:
                state* nextState = currentState->handle( *dynamic_cast<event_type_1*>(&nextEvent) );
                break;
            ...
        }
        //Transition to next state
        currentState = nextState;
    else
        Sleep(5); //
}

/*****
 * EVENT CLASSES
 */
class event{
    public:
        virtual int getType();
}

class event_type_1 : public event{
    public:
        int getType(){ return 1; };
        int specializedFunc1();
        double specializedFunc2();
}

class event_type_2 : public event{
    public:
        int getType(){ return 2; };
        std::string specializedFunc3();
}

/*****
 * STATE CLASSES
 */
class state{
    protected:
        vector<state*>* m_states;
    public:
        state( vector<state*>* p_states ){ m_states = p_states; };
        virtual state* handle( event_type_1 );
        virtual state* handle( event_type_2 );    
}

class state_1 : public state{
    public:
        state* handle( event_type_1 );
        state* handle( event_type_2 );
}

class state_2 : public state{
    public:
        state* handle( event_type_1 );
        state* handle( event_type_2 );
}

Answer 1

添加一个抽象方法:

virtual state *transition(state *from) = 0;

参加事件。

然后在每个状态子类中实现如下:

state *transition(state *from)
{
    from->handle(this);
}

然后在你的循环中调用:

nextState = nextEvent->transition(currentState);

编辑:

如果你使事件成为模板类的子类模板，你可以在事件类本身中实现转换:

template <class subclass> class event
{
    state *transition(state *from)
    {
        from->handle(dynamic_cast<subclass *>(this));
    }
}