话不多说，先看代码：
interface IState
{
string Name { get; set; }
//后件处理
IList<IState> Nexts { get; set; }
Func<IState /*this*/, IState /*next*/> Selector { get; set; }
}
class State : IState
{
public string Name { get; set; } = "State";
IList<IState> IState.Nexts { get; set; } = new List<IState>();
public Func<IState, IState> Selector { get; set; }
}
状态比较简单，一个Name标识，一个后件状态列表，然后一个状态选择器。
比如状态a，可以转移到状态b,c,d，那么选择器就是其中一个。至于怎么选，就让用户来定义实际的选择器了。
delegate bool HandleType<T>(IState current, IState previous,ref T value);
interface IContext<T> : IEnumerator<T>, IEnumerable<T>
{
//data
T Value { get; set; }
//前件处理
IDictionary<Tuple<IState/*this*/, IState/*previous*/>, HandleType<T>> Handles { get; set; }
IState CurrentState { get; set; }
bool transition(IState next);
}
和状态类State关注后件状态不同，上下文类Context关注前件状态。当跳转到一个新的状态，这个过程中就要根据当前状态来实施不同的策略。比如想进入状态c，根据当前状态是a, b,d 有不同的处理程序。这种转移处理程序，是一一对应的，所以用了 Tuple<进入的状态，当前状态> 来描述一个跳转链。然后用Dictionary 捆绑相关的处理程序。
上下文会携带 T Value 数据，要怎么处理这种数据？我是通过ref 参数来传递给处理程序。因为我不想IState 关心上下文的构造，它只需要关注实际的数据 T value;
上下文保存数据和当前状态，然后通过transiton 让用户控制状态的转移。这里面有一个重复，因为IState有选择器来控制状态转移了。为什么要这么处理？我是为了构造一个跳转序列。引入IEnumerator和IEnumerable接口，然状态可以在选择器的作用下自动跳转，然后用foreach 读取结果序列（只是不知道有什么用）。
class Context<T> : IContext<T>
{
T data;
T IContext<T>.Value { get=>data ; set=>data = value; }
IDictionary<Tuple<IState, IState>, HandleType<T>> IContext<T>.Handles { get; set; }
= new Dictionary<Tuple<IState, IState>, HandleType<T>>();
public IState CurrentState { get; set;}
T IEnumerator<T>.Current => (this as IContext<T>).Value ;
object IEnumerator.Current => (this as IContext<T>).Value;
bool IContext<T>.transition(IState next)
{
IContext<T> context= this as IContext<T>;
if (context.CurrentState == null || context.CurrentState.Nexts.Contains(next))
{
//前件处理
var key = Tuple.Create(next, context.CurrentState);
if (context.Handles.ContainsKey(key) && context.Handles[key] !=null)
if (!context.Handles[key](next, context.CurrentState,ref this.data))
return false;
context.CurrentState = next;
return true;
}
return false;
}
bool IEnumerator.MoveNext()
{
//后件处理
IContext<T> context = this as IContext<T>;
IState current = context.CurrentState;
if (current == null)
throw new Exception("必须设置初始状态");
if (context.CurrentState.Selector != null)
{
IState next= context.CurrentState.Selector(context.CurrentState);
return context.transition(next);
}
return false;
}
void IEnumerator.Reset()
{
throw new NotImplementedException();
}
#region IDisposable Support
private bool disposedValue = false; // 要检测冗余调用
protected virtual void Dispose(bool disposing)
{
if (!disposedValue)
{
if (disposing)
{
// TODO: 释放托管状态(托管对象)。
}
// TODO: 释放未托管的资源(未托管的对象)并在以下内容中替代终结器。
// TODO: 将大型字段设置为 null。
disposedValue = true;
}
}
// TODO: 仅当以上 Dispose(bool disposing) 拥有用于释放未托管资源的代码时才替代终结器。
// ~Context() {
// // 请勿更改此代码。将清理代码放入以上 Dispose(bool disposing) 中。
// Dispose(false);
// }
// 添加此代码以正确实现可处置模式。
void IDisposable.Dispose()
{
// 请勿更改此代码。将清理代码放入以上 Dispose(bool disposing) 中。
Dispose(true);
// TODO: 如果在以上内容中替代了终结器，则取消注释以下行。
// GC.SuppressFinalize(this);
}
IEnumerator<T> IEnumerable<T>.GetEnumerator()
{
return this;
}
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return this;
}
#endregion
}
重点关注transition函数和MoveNext函数。
bool IContext<T>.transition(IState next)
{
IContext<T> context= this as IContext<T>;
if (context.CurrentState == null || context.CurrentState.Nexts.Contains(next))
{
//前件处理
var key = Tuple.Create(next, context.CurrentState);
if (context.Handles.ContainsKey(key) && context.Handles[key] !=null)
if (!context.Handles[key](next, context.CurrentState,ref this.data))
return false;
context.CurrentState = next;
return true;
}
return false;
}
做的事也很简单，就是调用前件处理程序，处理成功就转移状态，否则退出。
bool IEnumerator.MoveNext()
{
//后件处理
IContext<T> context = this as IContext<T>;
IState current = context.CurrentState;
if (current == null)
throw new Exception("必须设置初始状态");
if (context.CurrentState.Selector != null)
{
IState next= context.CurrentState.Selector(context.CurrentState);
return context.transition(next);
}
return false;
}
MoveNext通过选择器来选择下一个状态。
总的来说，我这个状态机的实现只是一个框架，没有什么功能，但是我感觉是比较容易编写状态转移目录树的。
用户首先要创建一组状态，然后建立目录树结构。我的实现比较粗糙，因为用户要分别构建目录树，前件处理器，还有后件选择器这三个部分。编写测试代码的时候，我写了9个状态的网状结构，结果有点眼花缭乱。要是能统一起来估计会更好一些。
要关注的是第一个状态，和最后的状态的构造，否则无法停机，嵌入死循环。
//测试代码
//---------创建部分---------
string mess = "";//3
IState s3 = new State() { Name = "s3" };
//2
IState s2 = new State() { Name = "s2" };
//1
IState s1 = new State() { Name = "s1" };
//---------组合起来---------
s1.Nexts = new List<IState> { s2, s3 };
s2.Nexts = new List<IState> { s1, s3 };
s3.Nexts = new List<IState> { }; //注意end写法
//---------上下文---------
//transition
IContext<int> cont = new Context<int> { CurrentState=s1};//begin
cont.Value = 0;
//---------状态处理器---------
HandleType<int> funcLaji = (IState current, IState previous, ref int v) => { mess += $"{current.Name}:垃圾{previous.Name}\n"; v++; return true; };
//1
cont.Handles.Add(Tuple.Create(s1 , default(IState)), funcLaji);
cont.Handles.Add(Tuple.Create(s1, s2), funcLaji);
//2
cont.Handles.Add(Tuple.Create(s2, s1), funcLaji);
//3
cont.Handles.Add(Tuple.Create(s3, s1), funcLaji);
cont.Handles.Add(Tuple.Create(s3, s2), funcLaji);
//---------状态选择器---------
var rval = new Random();
Func<int,int> round = x => rval.Next(x);
s1.Selector = st => round(2)==0? s2:s3;
s2.Selector = st => round(2)==0? s1:s3;
构造完毕后，就可以使用这个状态机了。
//选择器跳转
mess += "选择器跳转：\n------------------------\n";
foreach (var stor in cont)
mess+=$"状态转变次数：{stor}\n";
//直接控制跳转
mess += "\n直接控制状态跳转：\n------------------------\n";
cont.transition(s1);
cont.transition(s2);
cont.transition(s3);
以上就是本文的全部内容，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，同时也希望多多支持脚本之家！
