Qt之QStateMachine等待

在项目中经常需要等待，我们模拟0-30的数，假如我们其中5， 25的数需要进行等待，等待用户处理完自己事情后，按下按钮继续，找Qt的项目中有一个

QStateMachine

qstatemmachine类提供了一个分层有限状态机。
QStateMachine基于Statecharts的概念和符号。qstatemmachine是状态机框架的一部分。
状态机管理一组状态（从QAbstractState继承的类）和这些状态之间的转换（QAbstractTransition的后代）；这些状态和转换定义了一个状态图。一旦构建了状态图，状态机就可以执行它。qstatemmachine的执行算法基于状态图XML （SCXML）算法。该框架的概述给出了几个状态图和构建它们的代码。
使用addState（）函数向状态机添加顶级状态。使用removeState（）函数删除状态。不鼓励在机器运行时删除状态。
在机器启动之前，必须设置初始状态。初始状态是机器启动时进入的状态。然后可以启动状态机。当进入初始状态时，就会发出started（）信号。
机器是事件驱动的，并保持自己的事件循环。事件通过postEvent（）发送到机器。请注意，这意味着它是异步执行的，并且如果没有正在运行的事件循环，它将无法进行。你通常不需要将事件直接发布到机器上，因为Qt的转换，例如，QEventTransition和它的子类，会处理这个。但是对于由事件触发的自定义转换，postEvent（）很有用。
状态机处理事件并进行转换，直到进入顶级最终状态；然后状态机发出finished（）信号。您还可以显式地stop（）状态机。在这种情况下，会发出stopped（）信号。
下面的代码片段显示了一个状态机，当按钮被点击时，状态机将完成：

QPushButton button;QStateMachine machine;QState *s1 = new QState();s1->assignProperty(&button, "text", "Click me");QFinalState *s2 = new QFinalState();s1->addTransition(&button, SIGNAL(clicked()), s2);machine.addState(s1);machine.addState(s2);machine.setInitialState(s1);machine.start();

那么我们实现自己

Processor类

#ifndef PROCESSOR_H
#define PROCESSOR_H#include <QObject>
#include <QStateMachine>
#include <QState>
#include <QFinalState>class Processor : public QObject
{Q_OBJECT
public:explicit Processor(QObject *parent = nullptr);void startProcessing();void resumeProcessing();signals:void progressUpdated(int value);void runSig();void paused();void finished();private:void processNextItem();bool isRunning() const;private:QStateMachine *m_machine;QState *m_runningState;QState *m_pausedState;QFinalState *m_finishedState;int m_currentIndex;
};#endif // PROCESSOR_H

#include "processor.h"
#include <QDebug>
#include <QTimer>
#include <QThread>Processor::Processor(QObject *parent): QObject(parent),m_machine(new QStateMachine(this)),m_runningState(new QState(m_machine)),m_pausedState(new QState(m_machine)),m_finishedState(new QFinalState(m_machine)),m_currentIndex(0)
{// 配置运行状态connect(m_runningState, &QState::entered, [this]() {qDebug() << "Entered running state";processNextItem();});// 配置暂停状态connect(m_pausedState, &QState::entered, [this]() {qDebug() << "Entered paused state";});// 配置暂停状态
//    connect(m_finishedState, &QState::entered, [this]() {
//        qDebug() << "Entered finished state";
//    });// 配置状态转换m_runningState->addTransition(this, &Processor::paused, m_pausedState);m_pausedState->addTransition(this, &Processor::runSig, m_runningState);m_runningState->addTransition(this, &Processor::finished, m_finishedState);// 配置状态机m_machine->setInitialState(m_runningState);}bool Processor::isRunning() const
{return m_machine->isRunning();
}void Processor::startProcessing()
{if (!m_machine->isRunning()) {qDebug() << "Starting processing...";m_machine->start();}
}void Processor::resumeProcessing()
{++m_currentIndex;emit runSig();}void Processor::processNextItem()
{if (m_currentIndex >= 30) {emit finished();return;}emit progressUpdated(m_currentIndex);if (m_currentIndex == 5 || m_currentIndex == 25) {qDebug() << "--- Reached pause point ---";emit paused();}else { // 只有非暂停点时继续自动处理m_currentIndex++;QThread::msleep(200);       //模拟耗时操作processNextItem();}
}

单例模式

#ifndef TASKPROCESSOR_H
#define TASKPROCESSOR_H#include <QObject>
#include <QStateMachine>
#include <QState>
#include <QFinalState>
#include <QQueue>
#include <QMutex>
#include <functional>class TaskProcessor : public QObject
{Q_OBJECT
public:// 单例接口，保证全局唯一static TaskProcessor& getInstance() {static TaskProcessor processor;return processor;}// 添加任务到队列void addTask(const std::function<void()>& task);// 开始处理任务队列void startProcessing();// 暂停任务处理（例如等待外部事件）void pauseProcessing();// 恢复任务处理void resumeProcessing();signals:// 任务状态信号，可根据需求扩展void pausedSig();void resumeSig();void taskStarted();void taskFinished();void allTasksFinished();private:// 构造函数私有，确保单例explicit TaskProcessor(QObject *parent = nullptr);Q_DISABLE_COPY(TaskProcessor)// 内部处理任务队列的方法void processNextTask();// 任务队列及同步保护QQueue<std::function<void()>> m_taskQueue;QMutex m_mutex;// 状态机及状态QStateMachine *m_machine;QState *m_runningState;QState *m_pausedState;QFinalState *m_finishedState;
};#endif // TASKPROCESSOR_H

#include "processor.h"
#include <QDebug>
#include <QThread>TaskProcessor::TaskProcessor(QObject *parent): QObject(parent),m_machine(new QStateMachine(this)),m_runningState(new QState(m_machine)),m_pausedState(new QState(m_machine)),m_finishedState(new QFinalState(m_machine))
{// 配置运行状态：进入运行状态时，尝试处理下一个任务connect(m_runningState, &QState::entered, this, [this]() {qDebug() << "Entered running state";processNextTask();});// 配置暂停状态：仅做记录，具体暂停逻辑可通过状态机外部控制connect(m_pausedState, &QState::entered, this, [this]() {qDebug() << "Entered paused state";});// 状态切换配置：暂停和恢复m_runningState->addTransition(this, SIGNAL(pausedSig()), m_pausedState);m_pausedState->addTransition(this, SIGNAL(resumeSig()), m_runningState);// 当任务全部处理完毕时，切换到结束状态m_runningState->addTransition(this, SIGNAL(allTasksFinished()), m_finishedState);// 状态机初始状态设为运行状态m_machine->setInitialState(m_runningState);
}void TaskProcessor::addTask(const std::function<void()>& task)
{QMutexLocker locker(&m_mutex);m_taskQueue.enqueue(task);
}void TaskProcessor::startProcessing()
{if (!m_machine->isRunning()) {qDebug() << "Starting Task Processing...";m_machine->start();}
}void TaskProcessor::pauseProcessing()
{// 可以发出信号通知状态机进入暂停状态qDebug() << "Requesting pause...";emit pausedSig();  // 此处 SIGNAL 与状态机转换绑定
}void TaskProcessor::resumeProcessing()
{// 发出信号恢复处理qDebug() << "Requesting resume...";emit resumeSig();processNextTask();
}void TaskProcessor::processNextTask()
{QMutexLocker locker(&m_mutex);if (m_taskQueue.isEmpty()) {qDebug() << "All tasks finished.";emit allTasksFinished();return;}// 取出队列中的下一个任务std::function<void()> task = m_taskQueue.dequeue();// 在运行状态下开始任务，发出任务开始信号emit taskStarted();qDebug() << "Processing a task...";// 这里可以在一个独立线程中运行任务，避免阻塞状态机// 例如：QThread::sleep() 或者使用 QtConcurrenttask();// 任务执行完成，发出任务结束信号emit taskFinished();}