近日周立功教授公開(kāi)了數(shù)年的心血之作《程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，電子版已無(wú)償性分享到電子工程師與高校群體下載，經(jīng)周立功教授授權(quán)，特對(duì)本書內(nèi)容進(jìn)行連載。

>>>1.1.1動(dòng)作類

前面詳細(xì)介紹了State狀態(tài)模式的推導(dǎo)過(guò)程以及完整的實(shí)現(xiàn)，采用了簡(jiǎn)單的打印語(yǔ)句作為作為4個(gè)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)示例。然而，實(shí)際動(dòng)作是很有可能發(fā)生變化的，由于動(dòng)作直接在事件處理方法中執(zhí)行。比如，LOCKED狀態(tài)的card事件處理方法定義為：

1 void locked_card(turnstile_t *p_turnstile)

2 {

3 turnstile_state_set(p_turnstile, &unlocked_state);

4 printf("unclock\n"); // 執(zhí)行unlock動(dòng)作

5 }

由此可見(jiàn)，只要?jiǎng)幼靼l(fā)生變化，都必須修改事件處理方法。基于此，不妨將閘機(jī)動(dòng)作單獨(dú)封裝在一個(gè)動(dòng)作類中，詳見(jiàn)圖 4.12。

圖 4.12 狀態(tài)機(jī)類圖

如程序清單4.23和程序清單4.24所示為動(dòng)作類的聲明和實(shí)現(xiàn)，為何要為這么簡(jiǎn)單的動(dòng)作創(chuàng)建類呢？因?yàn)橹挥蓄A(yù)測(cè)變換和管理變化才能擁抱變化，只有這樣才能使軟件具有可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

程序清單4.23動(dòng)作函數(shù)聲明（turnstile_action.h文件內(nèi)容）

1 #pragma once

2

3 void turnstile_action_lock(void);

4 void turnstile_action_unlock(void);

5 void turnstile_action_alarm(void);

6 void turnstile_action_thankyou(void);

程序清單4.24動(dòng)作函數(shù)實(shí)現(xiàn)（turnstile_action.c文件內(nèi)容）

1 void turnstile_action_lock(void)

2 {

3 printf("clock\n");

4 }

5

6 void turnstile_action_unlock(void)

7 {

8 printf("unclock\n");

9 }

10

11 void turnstile_action_alarm(void)

12 {

13 printf("alarm\n");

14 }

15

16 void turnstile_action_thankyou(void)

17 {

18 printf("thank you\n");

19 }

程序中的alarm、unlock、thankyou和lock動(dòng)作對(duì)應(yīng)的動(dòng)作函數(shù)分別為： alarm()、unlock()、thankyou()和lock()。當(dāng)將4個(gè)動(dòng)作分別由4個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，則具體動(dòng)作從狀態(tài)機(jī)中分離出來(lái)了。比如，LOCKED狀態(tài)下的card事件處理方法定義為：

1 void locked_card(turnstile_t *p_turnstile)

2 {

3 turnstile_state_set(p_turnstile, &unlocked_state);

4 turnstile_action_unlock (); // 執(zhí)行unlock動(dòng)作

5 }

這是一種良好的設(shè)計(jì)，因?yàn)閯?dòng)作接口優(yōu)雅地解除了FSM的狀態(tài)變換邏輯和它要執(zhí)行的動(dòng)作之間的耦合。這樣一來(lái)就算另外一個(gè)具有完全不同邏輯的FSM，也可以在沒(méi)有任何影響的情況下使用這些動(dòng)作接口。

由于在處理動(dòng)作時(shí)，不需要任何數(shù)據(jù)，它是一個(gè)只有方法，沒(méi)有屬性的動(dòng)作類，因此沒(méi)有刻意使用結(jié)構(gòu)體為其定義專門的類型。而實(shí)際的動(dòng)作類可能會(huì)包含一些數(shù)據(jù)，其定義如下：

typedef struct _turnstile_action {

// some data

} turnstile_action_t;

此時(shí)，當(dāng)動(dòng)作發(fā)生變化時(shí)，僅需修改動(dòng)作類的函數(shù)，無(wú)需修改狀態(tài)機(jī)的事件處理函數(shù)。