C++:如何写这个抽象类？

Question

我想为有限状态机定义一个抽象类。

class State
{
  virtual State transit(const Input &i) = 0;
};

我的想法是我想要一个原型(prototype)函数“transit”，它接受输入并转换到下一个状态。不幸的是，编译器不允许这样做。

有没有办法提供这样的抽象类？

我的想法是提供一个状态机的抽象，如何运行状态机的逻辑不需要为一系列问题而改变，比如接受输入并进入下一个状态等。但是这个抽象并不关心状态和输入是如何定义的，可能像下面这样。

template<S, I>
class StateMachine
{
  public:
    void set_initial_state(const S &is)
    {
        current_state = is;
    }
    void take_input(const I &input)
    {
        S next_state = current_state.transit(input);
        current_state = next_state;
    }
  private:
    S current_state;
};

在使用这个模板的时候，我想给“S”提供更多的提示。例如，它必须具有“中转”功能。这就是我提出“状态”抽象类的想法。

Answer 1

是的，有。你的编译器不能让你返回一个 State 对象，因为它有 incomplete type 因此它不知道如何构造它。您可能希望返回对 this 的引用，例如 cout 的 operator<< 。

因为你还没有真正指定你的整体设计是什么样子，我帮不了你太多，但我认为对于状态机来说，通常最好有一个 StateMachine 和一个 所有状态的枚举类。有点像

class StateMachine {
   enum class State{
     state1,
     state2,
   };
   virtual void changeState(State to) { /* do Something */}
};