本文介紹利用有限狀態(tài)機(jī)原理開發(fā)計(jì)算器小程序的過程。

實(shí)現(xiàn)的功能

• 支持整數(shù)、小數(shù)輸入
• 支持+ - * / 四則運(yùn)算
• CE 清除當(dāng)前操作數(shù)
• C 清除所有、回到初始狀態(tài)
• 回顯操作數(shù)和結(jié)果
  

HSM狀態(tài)圖

計(jì)算器可以分為七種狀態(tài)：Start、Operand_1、Negate_1、Operator、Operand_2、Negate_2、Error。其中Start、Operand_1、Operand_1狀態(tài)又分了幾種子狀態(tài)。 下面簡要的介紹下狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程：

• 啟動軟件，進(jìn)入Start狀態(tài)
• 當(dāng)用戶點(diǎn)擊1-9、0、Point按鈕，軟件進(jìn)入Operand_1 狀態(tài)。
• 當(dāng)用戶點(diǎn)擊+、-、*、/按鈕，軟件進(jìn)入Operator狀態(tài)。
• 此時當(dāng)用戶再次點(diǎn)擊1-9、0、Point按鈕，軟件進(jìn)入Operand_2 狀態(tài)。
• 如果用戶點(diǎn)擊=按鈕，軟件就進(jìn)入了Start狀態(tài)。
• 如果此時進(jìn)行的是除法運(yùn)算且除數(shù)為0，軟件進(jìn)入Error狀態(tài)，用戶只有點(diǎn)擊C按鈕才可以跳出。
  

在實(shí)際開發(fā)的過程中，我們只需要關(guān)心現(xiàn)在程序處在什么狀態(tài)，可以進(jìn)行什么樣的操作。然后就是狀態(tài)轉(zhuǎn)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(dāng)前的狀態(tài)，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作，操作完成之后設(shè)置好對應(yīng)的狀態(tài)。

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);
}

運(yùn)行效果展示

源碼查看

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