更多动态状态机的.net方法答案

【问题标题】：More .net approach for dynamic state machine更多动态状态机的.net方法
【发布时间】：2013-04-09 21:38:53
【问题描述】：

我写了一个简单的动态 FSM。 Dynamic 表示状态转换是动态的而不是静态的，如ConcreteStateB 所示。

namespace FSM_Example
{
    using System;

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            var context = new Context(new ConcreteStateA());
            context.Run();
            Console.Read();
        }
    }

    abstract class State
    {
        public abstract void Execute(Context context);
    }

    class ConcreteStateA : State
    {
        public override void Execute(Context context)
        {
            context.State = new ConcreteStateB();
        }
    }

    class ConcreteStateB : State
    {
        public override void Execute(Context context)
        {
            Console.Write("Input state: ");
            string input = Console.ReadLine();
            context.State = input == "e" ? null : new ConcreteStateA();
        }
    }

    class Context
    {
        private State _state;

        public Context(State state)
        {
            State = state;
        }

        public State State
        {
            get { return _state; }
            set
            {
                _state = value;
                Console.WriteLine("State: " + _state.GetType().Name);
            }
        }

        public void Run()
        {
            while (_state != null)
            {
                _state.Execute(this);
            }
        }
    }
}

这实现了GoF305 中描述的状态机。

由于我是 C# 和 .net 的新手：是否有更好的方法使用来自 .net 或 C# 的更具体的功能来实现这一目标？

【问题讨论】：

标签： c# .net winforms design-patterns state-machine

【解决方案1】：

Outcoldman 的回答提供了许多不错的选择。

现在，我知道根据模式，下面的代码不是正确的 FSM，但对于非常简单的实现，它可以帮助您避免编写大量额外的子类。这只是决定适合工作的工具的问题。这一篇主要围绕Action<T>泛型委托的使用：

public class Context
{
    public Action<Context> State { get; internal set; }

    public Context(Action<Context> state)
    {
        State = state;
    }

    public void Run()
    {
        while (State != null)
        {
            State(this);
        }
    }
}

并将“状态机”设为：

public static class SimpleStateMachine
{
    public static void StateA(Context context)
    {
        context.State = StateB;
    }
    public static void StateB(Context context)
    {
        Console.Write("Input state: ");
        var input = Console.ReadLine();
        context.State = input == "e" ? (Action<Context>)null : StateA;
    }
}

为了启动您将使用的流程：

var context = new Context(SimpleStateMachine.StateA);
context.Run();
Console.Read();

此外，对于不相关的状态，您也可以使用 Lambda 表达式，例如：

Action<Context> process = context =>
    {
        //do something
        context.State = nextContext =>
            {
                //something else
                nextContext.State = null;
            };
    };

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以应用很多方法，但主要取决于您需要完成的任务。

您可以使用接口代替抽象类。在 C# 中，您不能继承多个类，因此最好不要从实现中采用此选项。
```
interface IState
{
     void Handle(Context context);
}
```
您可以使用泛型，因此您可以为状态模式编写一次基接口/类并在任何地方使用它：
```
abstract class IState<T>
{
     void Handle(T context);
}
```
接下来的事情取决于您要隐藏或不想隐藏的内容。例如，您可能可以隐藏属性状态的设置器，以确保没有人可以在您的 dll 之外使用，因此您可以将该属性的设置器设置为internal。

您可以使用异步进行状态更改，例如

interface IState
{
     Task HandleAsync(Context context);
}

class Context
{
    // ...

    public async Task RunAsync()
    {
        while (_state != null)
        {
            await _state.HandleAsync(this);
        }
    }
}

我敢打赌，有人已经用 Rx 实现了它

【讨论】：