C++ C++；状态机设计：单态还是非单态

是的，我知道，单身模式的问题已经讨论过很多次了。我的稍有不同，请阅读

我在一台状态机上工作。任何实体都可以拥有一个处理相应实体状态的状态机：

template <class T>
class State {
    // Default interface for a state
}

class Entity;
class SomeState : public State<Entity> {
    // Some implementation dedicated to Entity's type.
    // Presumably a Singleton but maybe I'm wrong
}

template <class T>
class StateMachine {
public:
    StateMachine(T& entity, SOME_TYPE initial_state);
private:
    T& m_entity;
}

class Entity {
public:
    // An entity that holds a state machine
    Entity(): m_stateMachine(*this, SOME_WAY_TO_GET_"SOME_TYPE") {}
private:
    // Its state machine
    StateMachine<Entity> m_stateMachine;
}

模板
阶级国家{
//状态的默认接口
}
类实体；
类状态：公共状态{
//某些实现专用于实体的类型。
//可能是单身，但也许我错了
}
模板
类状态机{
公众：
状态机（T&entity，某些类型的初始状态）；
私人：
T&m_实体；
}
类实体{
公众：
//持有状态机的实体
Entity（）：m_stateMachine（*这是某种获取某种类型的方法）{
私人：
//它的状态机
状态机m_状态机；
}

所以我的问题是： 什么类型应该是“某种类型”

• 我希望能够在容器中存储一些_类型（因此不可能进行简单的引用）；也许是推荐信？对我来说，引用或引用包装器似乎是最好的解决方案，因为状态机需要有一个状态（如果它是指针，则不可能为null）
• 智能指针也是如此：我尝试了，但没有成功，因为SomeState的构造函数应该是使用std:：make_shared的公共构造函数（也许我应该在没有std:：make_shared的情况下创建它？）
• 我不想使用原始指针（我不希望代码中有任何“新的”）
• 我希望我的StateMachine设计能够在很多实体和很多StateMachine+的情况下快速运行，一个状态对象不应该持有任何状态：这就是为什么我真的不想为每个实体实例化一个状态，而是使用一个单例，但也许我错了
• 因为它是一个状态机（所以我不知道我处于哪个状态），所以我不能用静态方法代替and对象（单例或非单例）

---

你知道吗？我应该如何设计它？

很抱歉，我不完全理解您的意图。状态机不应该有一整套状态，而不仅仅是一个

实体

？在您的示例代码中，

SomeState

以某种方式使用了一个

实体

，该实体本身拥有一个

状态机

，您是否试图以这种方式对分层状态机进行建模？状态机拥有实体所处的当前状态，只有一个状态。一个状态机只与一个实体关联。（实体和状态机之间存在0-1关系，因为某些实体可能不使用状态机，即使我只给出了一个实体类的示例，其中每个实例都有一个不同的状态机）。创建状态机类的原则是，将代码分解为独立于不同类型实体的组件，这些实体可以使用状态来描述其行为。如果每个状态机只有一个状态，那么为什么它需要一个

初始状态

参数？初始状态只能是状态机的单一状态。在状态机及其实体的生命周期内，状态可能会更改。但在某一点上，只有一个国家持有。