QP實(shí)時(shí)嵌入式框架之QM
前言
關(guān)于軟件開發(fā)中的大事，已經(jīng)有很多墨水了。其中之一是從高級(jí)模型（例如，從狀態(tài)機(jī)）的自動(dòng)代碼生成，在此前的文章中說到了QM是一個(gè)自動(dòng)生成代碼的工具，這樣的代碼就好用嗎？
你是否用過或者寫過這樣的代碼自動(dòng)生成腳本，如果代碼可以生成，生成的代碼又不好用只能參考，是不是有點(diǎn)雞肋呢？
本想說到這個(gè)問題，但是在此之前，我們又有必要先了解一下QM這個(gè)軟件，它是怎么自動(dòng)生成代碼的，原理是什么，好不好用。
QM是什么？
QM(QP Modeler) 是一款免費(fèi)軟件，基于模型設(shè)計(jì)(MBD) 和自動(dòng)代碼生成工具，用于基于分層狀態(tài)機(jī)（UML 狀態(tài)圖）和事件驅(qū)動(dòng)的 QP 實(shí)時(shí)嵌入式軟件框架 (RTEF)， QM 可用于 Windows、Linux 和 MacOS 主機(jī)。
有什么作用？
QM 基于模型的設(shè)計(jì)工具的主要目標(biāo)是：
-
將軟件分解為稱為活動(dòng)對(duì)象的事件驅(qū)動(dòng)組件
-
以圖形方式設(shè)計(jì)與這些活動(dòng)對(duì)象關(guān)聯(lián)的分層狀態(tài)機(jī)
-
自動(dòng)生成具有生產(chǎn)質(zhì)量且可從您的設(shè)計(jì)中完全追溯的代碼
QM從根本上說是一個(gè)面向?qū)ο蟮墓ぞ?，與目標(biāo)編程語(yǔ)言無關(guān)，面向?qū)ο笠馕吨?QM 模型從根本上由類組成，并且只有類才能擁有與其關(guān)聯(lián)的狀態(tài)機(jī)。
QM看起來如何？
QM是一個(gè)跨平臺(tái)的桌面應(yīng)用程序，以下顯示了QM中執(zhí)行的典型活動(dòng)：
-
在 QM 中使用分層狀態(tài)機(jī)
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在 QM 中生成代碼
-
設(shè)計(jì)一個(gè)子機(jī)器來捕獲 QM 中的常見行為
-
自定義 QM 用戶界面（深色主題）
QM有什么特別之處？
QM的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是簡(jiǎn)單和最大限度地減少與工具斗爭(zhēng)的需要，下面描述的幾種方式實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。
簡(jiǎn)單
與當(dāng)今市場(chǎng)上的大多數(shù)其他高級(jí)建模工具相比，QM更簡(jiǎn)單、以代碼為中心且級(jí)別相對(duì)較低(不是貶義的)。
這意味著QM明確地將設(shè)計(jì)直接映射到C或C 代碼，狀態(tài)機(jī)執(zhí)行的所有動(dòng)作都直接用 C 或 C 輸入到模型中；沒有“平臺(tái)無關(guān)模型”（PIM）、“平臺(tái)特定模型”（PSM）、復(fù)雜的“模型轉(zhuǎn)換”或“動(dòng)作語(yǔ)言”。
內(nèi)置 QP 框架
與大多數(shù)其他能夠生成代碼的工具一樣，QM創(chuàng)建的模型基于事件驅(qū)動(dòng)的實(shí)時(shí)嵌入式框架，這樣的框架提供了明確定義的“框架擴(kuò)展點(diǎn)”，旨在將框架定制到應(yīng)用程序中，從而為生成代碼提供明確定義的規(guī)則。
然而，QM的大部分簡(jiǎn)單性在于：它帶有內(nèi)置的 QP 框架系列，而不是支持開放式的框架和編程語(yǔ)言，另一個(gè)簡(jiǎn)化方面是 QM 是一種嚴(yán)格的前向工程工具(不應(yīng)編輯生成的代碼)，不嘗試支持往返工程。
捕捉物理設(shè)計(jì)
QM是市場(chǎng)上獨(dú)特的基于模型的設(shè)計(jì)工具，可以將代碼的物理設(shè)計(jì)作為模型的一個(gè)組成部分，即將代碼劃分為目錄和文件，例如頭文件 (.h) 和實(shí)現(xiàn)文件（.c 或 .cpp 文件）。
這種獨(dú)特的方法可以使我們靈活控制源代碼結(jié)構(gòu)，減少了對(duì)生成的代碼進(jìn)行手動(dòng)更改，此外，QM提供了在模型和生成的代碼之間快速來回切換的機(jī)制，以便任何更改都可以方便地直接應(yīng)用于模型而不是代碼。
不再是“與工具作斗爭(zhēng)”
QM的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡可能地尊重設(shè)計(jì)決策，不僅在生成代碼的物理設(shè)計(jì)方面，而且在安排狀態(tài)和路由轉(zhuǎn)換的確切細(xì)節(jié)方面。
比如當(dāng)我們花了很多時(shí)間安排狀態(tài)和路由轉(zhuǎn)換之后，如果突然改變圖表排列的工具或者有新的變更需求，那么肯定會(huì)有很多麻煩的事情。
在QM中繪制分層狀態(tài)圖需要考慮很多，且具有創(chuàng)新性，例如，QM 不使用“偽狀態(tài)”，比如初始偽狀態(tài)或選擇點(diǎn)；相反，QM 分別使用更高級(jí)別的初始轉(zhuǎn)換和選擇段原語(yǔ)；這極大地簡(jiǎn)化了狀態(tài)圖，我們不需要單獨(dú)定位偽狀態(tài)然后連接它們。
此外，QM 為內(nèi)部轉(zhuǎn)換引入了新的表示法，它允許實(shí)際繪制內(nèi)部轉(zhuǎn)換（在標(biāo)準(zhǔn) UML 表示法中，內(nèi)部轉(zhuǎn)換只是狀態(tài)體中的文本）。這種表示法能夠?qū)?nèi)部轉(zhuǎn)換或者常規(guī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換附加到單個(gè)選擇點(diǎn)，彌補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)UML的缺陷。
后記
自動(dòng)生成代碼工具很多，大家可以自行了解，當(dāng)然QP中QM的使用也就很關(guān)鍵了，本文先介紹一下其表，在下一篇中將回到深層次一點(diǎn)的問題，歡迎持續(xù)關(guān)注。
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