QStateMachine 笔记

QStateMachine 是 Qt 框架中用于实现状态机的类。状态机是一种模型，它由一系列状态组成，每个状态对应于系统的一个特定行为模式。状态机可以根据外部事件或内部条件在不同的状态之间转换。

基本概念：

• 状态（State）‌：系统的某个特定行为模式。
• 转换（Transition）‌：状态之间的迁移，通常由事件触发。
• 初始状态（Initial State）‌：状态机的起始状态。
• 最终状态（Final State）‌：状态机的结束状态。

使用场景：

• GUI 应用程序：管理窗口的不同状态，如最小化、最大化、关闭等。
• 游戏开发：管理游戏角色的不同状态，如行走、跳跃、攻击等。
• 嵌入式系统：管理设备的不同工作模式，如待机、运行、故障等。

功能：

• 状态管理：添加、移除和查找状态。
• 转换管理：添加、移除和查找转换。
• 事件处理：响应外部事件来触发状态转换。
• 状态监听：监听状态的变化和转换的发生。

参数：

• QStateMachine 本身没有特定的参数，但它管理的状态和转换有自己的属性。

注意事项：

• 状态的唯一性：每个状态应该是唯一的，可以通过 QState::objectName 来区分。
• 转换的目标状态：转换必须有一个明确的目标状态。
• 状态的层级关系：状态可以有父子关系，形成层级结构。
• 状态的历史记录：可以使用 QHistoryState 来保存历史状态，以便以后恢复。

示例代码：

#include <QStateMachine>
#include <QState>
#include <QPushButton>

QStateMachine machine = new QStateMachine();
QState s1 = new QState();
QState s2 = new QState();
s1->setObjectName("State1");
s2->setObjectName("State2");
QObject::connect(s1, &QState::entered, { qDebug() << "Entered State1"; });
QObject::connect(s2, &QState::entered, { qDebug() << "Entered State2"; });
QPushButton button = new QPushButton("Start");
QObject::connect(button, &QPushButton::clicked, machine, &QStateMachine::start);
QPushButton toggleButton = new QPushButton("Toggle State");
QObject::connect(toggleButton, &QPushButton::clicked, {
    if (s1->isActive()) {
    s1->setInitialState(s2);
    } else {
    s1->setInitialState(nullptr);
    }
    });
machine->addState(s1);
machine->addState(s2);
machine->setInitialState(s1);
s1->addTransition(toggleButton, &QPushButton::clicked, s2);
s2->addTransition(toggleButton, &QPushButton::clicked, s1);
machine->start();

在这个示例中，我们创建了一个简单的状态机，它有两个状态 s1 和 s2。我们还创建了两个按钮，一个用于启动状态机，另一个用于在两个状态之间切换。当状态机启动时，它首先进入 s1 状态。每当切换按钮被点击时，状态机会在 s1 和 s2 之间切换。