Qt中状态机框架QState的实现

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

QStateMachine *machine = new QStateMachine;

// 创建状态
QState *s1 = new QState(machine);  // 直接指定父对象为状态机
QState *s2 = new QState;
machine->addState(s2);  // 或通过addState()添加

// 设置初始状态（状态机启动时进入的第一个状态）
machine->setInitialState(s1);

QPushButton *btn = new QPushButton("Next");

// 当btn发射clicked()信号时，从s1转换到s2
s1->addTransition(btn, &QPushButton::clicked, s2);

// 进阶：转换可携带动作（通过onTransition()信号）
QSignalTransition *trans = s1->addTransition(btn, &QPushButton::clicked, s2);
connect(trans, &QSignalTransition::onTransition, [](){
    qDebug() << "从s1切换到s2";  // 转换过程中执行的动作
});

#include <QEventTransition>

// 当s1收到QEvent::KeyPress事件时，转换到s2
QEventTransition *keyTrans = new QEventTransition(btn, QEvent::KeyPress);
keyTrans->setTargetState(s2);
s1->addTransition(keyTrans);

// 定义守卫函数（返回bool）
bool canTransition() {
    return someCondition;  // 例如：检查输入是否合法
}

// 为转换设置守卫
trans->setGuard(canTransition);  // 仅当canTransition()为true时，转换才生效

// 进入s1时执行动作
connect(s1, &QState::entered, [](){
    qDebug() << "进入状态s1";
    // 例如：更新UI显示、启动定时器
});

// 退出s1时执行动作
connect(s1, &QState::exited, [](){
    qDebug() << "退出状态s1";
    // 例如：停止定时器、保存临时数据
});

QPushButton *btn = new QPushButton("Click me");

// 进入s1时，将btn的text属性设为"状态1"，enabled设为true
s1->assignProperty(btn, "text", "状态1");
s1->assignProperty(btn, "enabled", true);

// 进入s2时，更新btn属性
s2->assignProperty(btn, "text", "状态2");
s2->assignProperty(btn, "enabled", false);

// 创建父状态
QState *parentState = new QState;

// 创建子状态（指定父状态）
QState *child1 = new QState(parentState);
QState *child2 = new QState(parentState);

// 设置父状态的初始子状态（进入父状态时自动进入该子状态）
parentState->setInitialState(child1);

QState *playing = new QState;  // 父状态：播放中
QState *normalPlay = new QState(playing);  // 子状态：正常播放
QState *fastForward = new QState(playing); // 子状态：快进

playing->setInitialState(normalPlay);

// 子状态间转换：正常播放 → 快进（按快进键）
normalPlay->addTransition(fastForwardBtn, &QPushButton::clicked, fastForward);
// 子状态转换到外部状态：任何子状态下按停止键 → 停止状态
playing->addTransition(stopBtn, &QPushButton::clicked, stopped);

#include <QParallelState>

QParallelState *parallel = new QParallelState;

// 两个并行子状态
QState *networkState = new QState(parallel);  // 网络状态
QState *powerState = new QState(parallel);    // 电源状态

// 进入parallel时，networkState和powerState同时激活
machine->setInitialState(parallel);

#include <QHistoryState>

QState *parent = new QState;
QState *child1 = new QState(parent);
QState *child2 = new QState(parent);
parent->setInitialState(child1);

// 创建历史状态（作为parent的子状态）
QHistoryState *history = new QHistoryState(parent);
// 启用深历史（可选）
history->setDeepHistory(true);

// 从外部状态转换到history时，恢复parent的最后活跃子状态
externalState->addTransition(backBtn, &QPushButton::clicked, history);

// 启动状态机（开始处理事件并进入初始状态）
machine->start();

// 停止状态机（退出当前状态，暂停事件处理）
machine->stop();

#include <QFinalState>

QFinalState *final = new QFinalState(machine);

// 从s2转换到终止状态
s2->addTransition(quitBtn, &QPushButton::clicked, final);

// 状态机完成时退出程序
connect(machine, &QStateMachine::finished, qApp, &QApplication::quit);

// 自定义事件
class MyEvent : public QEvent {
public:
    static const QEvent::Type Type = static_cast<QEvent::Type>(QEvent::User + 1);
    MyEvent() : QEvent(Type) {}
};

// 自定义转换（监听MyEvent）
class MyTransition : public QAbstractTransition {
protected:
    bool eventTest(QEvent *e) override {
        return e->type() == MyEvent::Type;  // 仅响应MyEvent
    }
    void onTransition(QEvent *) override {
        // 转换动作
    }
};

// 使用自定义转换
MyTransition *trans = new MyTransition;
trans->setTargetState(s2);
s1->addTransition(trans);

machine->setDebuggingEnabled(true);  // 控制台会打印状态切换日志

if (s1->active()) {
    qDebug() << "当前处于s1状态";
}