[C++知识库]【浅谈状态机】枚举+switch实现C语言状态机、抽象类 公有继承实现C++状态机

1.枚举+switch实现C语言状态机

eg. 求一个已知字符串中有多少个单词。【单词里->单词外~代表有一个单词，num++】

注意：最后一个单词在循环中无法判断（不会由单词里->单词外），需要在退出循环后判断状态是否为INWORD，若为INWORD，则num++。不能盲目++，因为如果字符串以符号结尾，则最后一个单词不会误判，不需要num++。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>

enum State { BEGIN = 0, INWORD = 1, OUTWORD = 2 };//状态机
int Get_Word_Num(const char* str)//函数功能：获取字符串单词个数
{
	State tag = BEGIN;//定义初始状态BEGIN
	int num = 0;//计数
	for (; *str != '\0'; str++)//循环判断字符串每个字母
	{
		switch (tag)
		{
		case BEGIN:
			if (isalpha(*str)) tag = INWORD;//isalpha()为从type.h中的函数，判断是否为英文字母
			else tag = OUTWORD;//是英文字母则BEGIN->INWORD，否则BEGIN->OUTWORD
			break;
		case INWORD:
			if (!isalpha(*str))//下面两句必须在if块中！
			{
				tag = OUTWORD;//不是英文字母则INWORD->OUTWORD
				num += 1;//且单词里->单词外 num++
			}
			break;
		case OUTWORD:
			if (isalpha(*str)) tag = INWORD;//是英文字母则OUTWORD->INWORD
			break;
		}
	}
	//注意：防止漏掉最后一个单词，退出循环后应判断状态是否为INWORD。若为INWORD，则num++。
	if (tag == INWORD) num+=1;
	return num;
}
int main()
{
	const char* str = { "hello my friend , Long time no see" };
	cout << "该字符串中有" << Get_Word_Num(str) << "个单词！" << endl;//7个
	return 0;
}

2.ctype.h头文件中函数扩展?

3.抽象类、公有继承实现C++状态机

eg. 青蛙变王子（状态转移）。【抽象类 公有继承】

class Creature
{
	class State
	{
	public:
		virtual string response() = 0;//定义纯虚函数->State变为抽象类（供子类继承）
	};
	class Frog :public State //子类继承抽象类~实现其所有纯虚方法
	{
		string response()
		{
			return "Croak...";//croak~呱呱地叫
		}
	};
	class Prince :public State
	{
		string response()
		{
			return "Darling!";
		}
	};

private:
	State* p;//定义成员 基类指针
public:
	Creature()
	{
		cout << "Create Creature" << endl;
		p = new Frog();//用子类对象（类名+()）构建基类指针
	}
	void greet()
	{
		string str=p->response();//调用子类各自实现的纯虚函数
		cout << str << endl;
	}
	void kiss()
	{
		delete p;
		p = new Prince();//重新构建Prince类的对象
	}
	virtual ~Creature()//虚析构！！！
	{
		if(p!=nullptr) delete p;//释放new来的空间
		cout << "~Creature" << endl;
	}
};
int main()
{
	Creature cre;
	cre.greet();
	cre.kiss();
	cout << "The little girl kissed frog...Frog->Prince." << endl;
	cre.greet();
	return 0;
}

运行结果如下：

?

?【附加】当然C++的状态机是易于扩展的。此话怎讲？

我们可以在Creature类中再写新的子类去继承父类State，再只需要将kiss函数中delete p;后用新的类构造对象给基类指针赋值即可。greet函数会调用相应子类的reponse函数。