第8回：关于计算机模拟状态机在工程实践编程中的实际应用（3）

作者认为：计算机的所有计算和模拟行为均可以总结成四个字，操作变量，因此，通用的变量抽象极为重要，由于计算机对变量的所有操作均需要经过人工审核（编译），因此，一方面，变量是面向计算机的，需要通过ID（内存地址）用于计算机区分识别，另一方面，变量是面向软件工程师的，作者使用字符串变量为通用变量类保存变量的名称，便于工程师在计算机运行时进行追踪，也方便用户修改XML配置文件中的变量值和变量属性。

作者所有软件工程的基础，通用变量类抽象如下：

class Variant : public State
{
public:
    enum
    {
      TONONE=0,
      TOXML=1,
      TOFILE=2,
      TOBOTH= TOXML|TOFILE,
    };
    Variant();
    Variant(int iID);
    Variant(int iID,const QString& sName);
    Variant(int iID,const QString& sName, const QVariant& vVar,int iSerialStyle);
    bool isVariantValid();
    int m_iSerialStyle;
    int m_iID;
    QString m_sName;
    QVariant m_vVar;
    bool WriteConfig(QDomDocument &doc, QDomElement &root);
    bool ReadConfig(QDomElement &root);
    QDomElement AppandRootDom(QDomDocument &doc, QString& name, QDomElement &root);
    QDomElement AppandValueDom(QDomDocument &doc, QString &name, QString &value, QDomElement &root);
};

QDataStream &operator<<(QDataStream &out,const Variant& var);
QDataStream &operator>>(QDataStream &in, Variant& var);

作者使用QVariant储存变量值，使用QString变量类型储存变量名称，并额外定义了变量的读写类型以及读写函数，以确定变量是保存在XML配置文件还是参数文件，作者还为变量类提供了ID变量，便于程序索引使用。

类似于数据库的关联表，作者使用变量ID作为外键建立一个变量描述类，用于存储变量元信息，其定义如下：

class VarDesc : public Object
{
public:
    VarDesc();
    VarDesc(int iID);
    VarDesc(int iID,const QStringList& slRange,
            const QString &sUnit,double dRate,int iPrecise);
    int m_iID;
    QStringList m_slRange;
    QString m_sUnit;
    double m_dRate;
    int m_iPrecise;
    void WriteConfig(QDomDocument &doc, QDomElement &root);
    void ReadConfig(QDomElement &root, int iStartNode);
};

其中：

• m_slRange：使用字符串链表保存变量可能的取值，或者对于数值类型的变量来说，可以用于保存数值的取值范围，第一个数据表示最小值，第二个数据表示最大值。
• m_sUnit：用于保存变量单位。
• m_dRate：用于保存变量缩放比例（这个做备用，一般不在工程中使用）。
• m_iPrecise：变量小数点位数。

类似于数据库中的数据表，作者又使用QMap泛型类建立了一个变量描述表类型（使用变量ID作为Key值），并抽象建立变量描述表类，用于存储项目中所有的变量描述值，并定义为全局变量由整个项目引用。其定义如下：

typedef QMap<int,VarDesc> MVARDESC;
class VarDescTable : public Thing
{
public:
    VarDescTable();
    MVARDESC m_mVarDesc;
    VarDesc* get_VarDesc(int iID);
    void add_VarDesc(int iID,const QStringList& slRange=QStringList(),
                            const QString &sUnit=QString(),double dRate=1,int iPrecise=3);
};
extern VarDescTable m_gVarDescMap;

作者在变量描述表类中额外定义了一些辅助函数，用于快速添加和索引变量描述类。

利用QVariant、QT泛型类提供的拷贝构造函数，以及C++类使用的默认拷贝构造函数，作者在类中和表中均可以直接使用变量类型定义变量，而不用使用变量类型指针定义变量（需要自己管理变量赋值以及变量内存拷贝操作）。

下一篇将介绍项目使用的状态机的计算机模拟定义。

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