使用枚举范围进行简单的状态跟踪答案

【问题标题】：Using ranges of an enum for simple state tracking使用枚举范围进行简单的状态跟踪
【发布时间】：2021-03-12 05:41:05
【问题描述】：

我正在使用一系列用于嵌入式系统状态管理的枚举。

我现在正在实施的是一个系统，可以以简单的方式向用户显示特定模块的状态。所以我想把这些不同的状态翻译成 3 个超级状态，在这种情况下红色/黄色/绿色表示错误/配置/运行。

到目前为止，我实现它的简单方法如下。

enum State
{
  StateAA = 0,
  StateAB,
  StateAC,
  
  StateBA = 100,
  StateBB,
  StateBC,
  
  StateCA = 200,
  StateCB
};

void DisplayState(State st)
{
    if(st < 100)
        displayColor = red;
    else if(st < 200)
        displayColor = yellow;
    else
        displayColor = green;
}

这允许在不调整显示功能的情况下管理对枚举的更改，只要范围没有更改。

但是，这感觉有点老套，而且我很难用措辞来找到更好的答案。任何建议将不胜感激。

【问题讨论】：

标签： c++ embedded c++98

【解决方案1】：

这看起来确实很“骇人听闻”。而是考虑使用状态机，其中每个状态依次使用自己的内部状态机。这个内部状态应该与程序的其余部分无关，而是被私有封装。

还要避免手动为枚举赋值，如果你不这样做，那么你可以使用枚举类型作为数组索引，这很方便。如果你不这样做，你也可以在最后使用State_n 成员的老派技巧，然后对应于使用的状态数。（轮到可以static_assert 对抗数组等以确保程序完整性。）

【讨论】：

【解决方案2】：

我建议在switch 中使用“失败”案例：

enum State
{
  StateAA,
  StateAB,
  StateAC,
  
  StateBA,
  StateBB,
  StateBC,
  
  StateCA,
  StateCB
};

void DisplayState(State st)
{
  switch( st )
  {
      case StateAA :
      case StateAB :
      case StateAC :
      {
         displayColor = red;
      }
      break ;

      case StateBA :
      case StateBB :
      case StateBC :
      {
         displayColor = yellow;
      }
      break ;
  
      case StateCA :
      case StateCB :
      default :
      {
        displayColor = green;
      }
      break ;
   }
}

这样，每个案例的枚举不必是连续的或在特定范围内。

如果您选择不这样做，至少在条件中使用enum 常量而不是“幻数”：

if(st < StateBA)
    displayColor = red;
else if(st < StateCA)
    displayColor = yellow;
else
    displayColor = green;

或者更好的是，在枚举中定义组：

enum State
{
  StateAA,
  StateAB,
  StateAC,

  StateB_GroupStart,
  StateBA = StateB_GroupStart,
  StateBB,
  StateBC,

  StateC_GroupStart,
  StateCA = StateC_GroupStart,
  StateCB
};

然后：

if(st < StateB_GroupStart)
    displayColor = red;
else if(st < StateC_GroupStart)
    displayColor = yellow;
else
    displayColor = green;

我不能真正推荐这最后两个选项中的任何一个 - 它们只是比您的原始解决方案更不“hacky”。它们仍然依赖于 enum 常量的特定顺序，如果您不知道它很关键，这可能很容易在维护中搞砸——它至少需要一个注释来阻止粗心的维护者破坏它。您可以通过定义组结束广告测试 st 介于开始和结束之间来在一定程度上缓解这种情况，但这只是说明了解决方案的麻烦程度。我还需要一个通常效率较低的if/else if/else 链。

通过避免在enum 值中产生“间隙”，以便每个连续值是连续的，这意味着可以轻松地将开关优化为跳转表。如果您在条件测试中使用enum 常量，那么这些间隙在任何情况下都是不必要的。

【讨论】：