C++有限狀態機實現計算器小程序

2020-01-26 14:05:29

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供稿：網友

本文介紹利用有限狀態機原理開發計算器小程序的過程。

實現的功能

支持整數、小數輸入
支持+ - * / 四則運算
CE 清除當前操作數
C 清除所有、回到初始狀態
回顯操作數和結果

HSM狀態圖

計算器可以分為七種狀態：Start、Operand_1、Negate_1、Operator、Operand_2、Negate_2、Error。其中Start、Operand_1、Operand_1狀態又分了幾種子狀態。下面簡要的介紹下狀態狀態轉換的過程：

啟動軟件，進入Start狀態
當用戶點擊1-9、0、Point按鈕，軟件進入Operand_1 狀態。
當用戶點擊+、-、*、/按鈕，軟件進入Operator狀態。
此時當用戶再次點擊1-9、0、Point按鈕，軟件進入Operand_2 狀態。
如果用戶點擊=按鈕，軟件就進入了Start狀態。
如果此時進行的是除法運算且除數為0，軟件進入Error狀態，用戶只有點擊C按鈕才可以跳出。

在實際開發的過程中，我們只需要關心現在程序處在什么狀態，可以進行什么樣的操作。然后就是狀態轉換的條件要處理下。

代碼片段

下面是CalculatorDlg.cpp中的一段代碼，我們首先要獲得當前的狀態，然后進行相應的操作，操作完成之后設置好對應的狀態。

void CalculatorDlg::enterOperation(Calculator::CalcOp oper){  if (m_calculator.getCurrentState() == Calculator::CalcState::Error)  {    return;  }  if (m_calculator.getCurrentState() == Calculator::CalcState::Start ||    m_calculator.getCurrentState() == Calculator::CalcState::Negate_1 ||    m_calculator.getCurrentState() == Calculator::CalcState::Operand_1)  {    m_calculator.setOperand_1(_wtof(m_output));  }  else if (m_calculator.getCurrentState() == Calculator::CalcState::Operand_2 ||    m_calculator.getCurrentState() == Calculator::CalcState::Negate_2)  {    m_calculator.setOperand_2(_wtof(m_output));    UpdateData(TRUE);    std::stringstream ss;    ss << m_calculator.getResult();    m_output = ss.str().c_str();    UpdateData(FALSE);    m_calculator.setCurrentState(Calculator::CalcState::Start);    m_calculator.setOperand_1(m_calculator.getResult());  }  m_calculator.setCurrentState(Calculator::CalcState::Operator);  m_calculator.setOperator(oper);}

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