使用函数指针的方法实现状态机

之前写过一篇状态机的实用文章，很多朋友说有几个地方有点难度不易理解，今天给大家换种简单写法，使用函数指针的方法实现状态机。

状态机简介

有限状态机FSM是有限个状态及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型，是一种逻辑单元内部的高效编程方法，可以根据不同状态或者消息类型进行相应的处理逻辑，使得程序逻辑清晰易懂。

函数指针实现FSM

使用函数指针实现FSM可以分为3个步骤

建立相应的状态表和动作查询表

根据状态表、事件、动作表定位相应的动作处理函数

执行完成后再进行状态的切换

代码实现步骤

定义状态数据的枚举类型

typedefenum{ state_1=1, state_2, state_3, state_4 }State;

定义事件的枚举类型

typedefenum{ event_1=1, event_2, event_3, event_4, event_5 }EventID;

定义状态表的数据类型

typedefstruct { intevent;//事件 intCurState;//当前状态 void(*eventActFun)();//函数指针 intNextState;//下一个状态 }StateTable;

定义处理函数及建立状态表

voidf121() { printf("thisisf121 "); } voidf221() { printf("thisisf221 "); } voidf321() { printf("thisisf321 "); } voidf122() { printf("thisisf122 "); } StateTablefTable[]= { //{到来的事件，当前的状态，将要要执行的函数，下一个状态} {event_1,state_1,f121,event_2}, {event_2,state_2,f221,event_3}, {event_3,state_3,f321,event_4}, {event_4,state_4,f122,event_1}, //addyourcodehere };

状态机类型，及状态机接口函数

/*状态机类型*/ typedefstruct{ intcurState;//当前状态 StateTable*stateTable;//状态表 intsize;//表的项数 }fsmType; /*状态机注册,给它一个状态表*/ voidfsmRegist(fsmType*pFsm,StateTable*pTable) { pFsm->stateTable=pTable; } /*状态迁移*/ voidfsmStateTransfer(fsmType*pFsm,intstate) { pFsm->curState=state; } /*事件处理*/ voidfsmEventHandle(fsmType*pFsm,intevent) { StateTable*pActTable=pFsm->stateTable; void(*eventActFun)()=NULL;//函数指针初始化为空 intNextState; intCurState=pFsm->curState; intmaxNum=pFsm->size; intflag=0;//标识是否满足条件 /*获取当前动作函数*/ for(inti=0;i

附代码

代码直接复制过去就行啦，本想打包的，太麻烦了。

测试程序

//编译器：http://www.dooccn.com/cpp/ //来源：技术让梦想更伟大 //作者：李肖遥 #include typedefenum{ state_1=1, state_2, state_3, state_4 }State; typedefenum{ event_1=1, event_2, event_3, event_4, event_5 }EventID; typedefstruct{ intevent;//事件 intCurState;//当前状态 void(*eventActFun)();//函数指针 intNextState;//下一个状态 }StateTable; voidf121() { printf("thisisf121 "); } voidf221() { printf("thisisf221 "); } voidf321() { printf("thisisf321 "); } voidf122() { printf("thisisf122 "); } StateTablefTable[]= { //{到来的事件，当前的状态，将要要执行的函数，下一个状态} {event_1,state_1,f121,event_2}, {event_2,state_2,f221,event_3}, {event_3,state_3,f321,event_4}, {event_4,state_4,f122,event_1}, //addyourcodehere }; /*状态机类型*/ typedefstruct{ intcurState;//当前状态 StateTable*stateTable;//状态表 intsize;//表的项数 }fsmType; /*状态机注册,给它一个状态表*/ voidfsmRegist(fsmType*pFsm,StateTable*pTable) { pFsm->stateTable=pTable; } /*状态迁移*/ voidfsmStateTransfer(fsmType*pFsm,intstate) { pFsm->curState=state; } /*事件处理*/ voidfsmEventHandle(fsmType*pFsm,intevent) { StateTable*pActTable=pFsm->stateTable; void(*eventActFun)()=NULL;//函数指针初始化为空 intNextState; intCurState=pFsm->curState; intmaxNum=pFsm->size; intflag=0;//标识是否满足条件 /*获取当前动作函数*/ for(inti=0;i

编译结果

总结

使用函数指针实现的FSM的过程还是比较费时费力的，但是这一切相对一大堆的if/else、switch/case来说都是值得的，当你的程序规模变得越来越大的时候，基于这种表结构的状态机，维护程序起来会清晰很多。

原文标题：【编程之美】函数指针方法实现简单状态机(附代码)

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责任编辑：haq