C语言实现状态机

关于状态机,基础的知识点可以自行理解,讲解的很多,这里主要是想写一个有限状态机FSM通用的写法,目的在于更好理解,移植,节省代码阅读与调试时间,体现出编程之美。

传统的实现方案

  • if...else : 搞一大堆if else, 一个函数写很长很长......

  • swich...case : 也搞一大堆一个函数写很长很长......

 先来看看最近做的一个项目,无线通信协议实现的状态机是什么样子的:

图片

有三种类型的事件:上层下达的命令事件;下层到达的标志和数据传输事件;超时定时器超时事件。有10种状态,关联性很大,复杂了吧,这要是各种if/else的要写到什么时候呢。

在事件中判断状态,在状态中判断事件,横竖两种写法的代码都比较冗长,看起来呢也不大好,一旦增减,就又要动脑子重新梳理一遍,很累的。

怎么去写呢?其状态机原理:在根据当前状态(cur_state) 下,发生事件(event)后,转移到下一个状态号(nxt_state),决定执行的动作(action)。

图片

这里我们首先定义一个结构体如下:

typedef struct {State curState;//当前状态EventID eventId;//事件IDState nextState;//下个状态Action action;//具体表现
}StateTransform;

我们假设有3种状态,这里可以随意增加,状态枚举如下:

typedef enum {state_1=1,state_2,state_3
}State;

我们假设有5个事件,也可以随意增加,事件ID枚举如下:

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

将其封装起来在StateMachine中:

typedef struct{State state;int transNum;StateTransform* transform;
}StateMachine;

具体流程:当前状态-有事件触发-跳到下个状态-具体表现,重构代码

StateTransform* findTranss(StateMachine* pSM,  const EventID evt)
{int i;for (i = 0; i < pSM->transNum; i++) {if ((pSM->transform[i].curState == pSM->state) && (pSM->transform[i].eventId == evt)) {return &pSM->transform[i];}}return NULL;
}

状态机实现如下:

void runStateMachine(StateMachine* pSM, EventID evt) {StateTransform* pTrans;pTrans = findTranss(pSM, evt);if (pTrans == NULL){xil_printf( "CurState= %s Do not process enent: %s\r\n", pSM->state,evt);return;}pSM->state = pTrans->nextState;Action act = pTrans->action;if (act == NULL) {xil_printf( "change state to %s. No action\r\n",pSM->state);return;}act(&evt);
}

最后我模拟一些随机事件,我们只需要弄清楚事件ID,状态切换,具体表现就可以了,在代码中就是填写stateTran[] 这个表,一旦有增减事件,状态等等,也不需要再去使用switch/case,特费脑,其代码如下:


int run()
{StateMachine stateMachine;stateMachine.state = state_1;stateMachine.transNum = 7;StateTransform stateTran[] = {{state_1,event_3,state_2,f121},{state_1,event_4,state_2,NULL},{state_2,event_1,state_3,f231},{state_2,event_4,state_2,f221},{state_3,event_2,state_1,f311},{state_3,event_3,state_2,f321},{state_3,event_5,state_3,f331}};stateMachine.transform = stateTran;EventID inputEvent[15] = { event_1, event_2, event_3, event_4, event_5,event_1, event_2, event_3, event_4, event_5,event_1, event_2, event_3, event_4, event_5 };int i;for (i = 0; i < 15; i++) {runStateMachine(&stateMachine, inputEvent[i]);}return 0;
}

最后运行结果如下

图片

总结:

状态机应用很广泛,也可以锻炼我们写代码的逻辑思维,看清问题的本质,写的代码才能赏心悦目,希望大家能够多多指点,找到编程的乐趣,欣赏到编程之美。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/51820.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Spring Boot】什么是深度优先遍历与广度优先遍历?用Spring Boot项目举例说明。

深度优先遍历&#xff08;Depth First Search&#xff0c;DFS&#xff09;和广度优先遍历&#xff08;Breadth First Search&#xff0c;BFS&#xff09;是图的遍历算法。其中&#xff0c;深度优先遍历从某个起始点开始&#xff0c;先访问一个节点&#xff0c;然后跳到它的一个…

mysql 通过 group by 分组查询最大时间的一条数据

SELECT* FROMdemo_table lRIGHT JOIN ( SELECT table_id, MAX( create_time ) AS create_time FROM demo_table GROUP BY table_id ) t ON t.create_time l.create_time AND t.table_id l.table_id

基于GEWE框架实现微信关键字回复

友情链接 geweapi.com 点击即可访问 发送app类型消息 小提示&#xff1a; 发送一些特殊的消息类型注意参数 请求URL&#xff1a; http://域名地址/api/message/sendapp 请求方式&#xff1a; POST 请求头&#xff1a; Content-Type&#xff1a;application/json X-GEWE…

多页面应用,vue cli 配置不生成 html 文件

目录 已解决1&#xff0c;需求2&#xff0c;解决方案1&#xff0c;保持现状2&#xff0c;不生成 html 文件3&#xff0c;将生成的 html 文件放到其他目录。 3&#xff0c;实现1&#xff0c;项目结构2&#xff0c;vue.config.js 核心配置3&#xff0c;打包结果4&#xff0c;vue.…

Nginx入门——Nginx的docker版本和windows版本安装和使用 代理的概念 负载分配策略

目录 引出nginx是啥正向代理和反向代理正向代理反向代理 nginx的安装使用Docker版本的nginx安装下载创建挂载文件获取配置文件创建docker容器拷贝容器中的配置文件删除容器 创建运行容器开放端口进行代理和测试 Windows版本的使用反向代理多个端口运行日志查看启动关闭重启 负载…

【BASH】回顾与知识点梳理(三十八)

【BASH】回顾与知识点梳理 三十八 三十八. 源码概念及简单编译38.1 开放源码的软件安装与升级简介什么是开放源码、编译程序与可执行文件什么是函式库什么是 make 与 configure什么是 Tarball 的软件如何安装与升级软件 38.2 使用传统程序语言进行编译的简单范例单一程序&#…

leetcode304. 二维区域和检索 - 矩阵不可变(java)

前缀和数组 二维区域和检索 - 矩阵不可变题目描述前缀和代码演示 一维数组前缀和 二维区域和检索 - 矩阵不可变 难度 - 中等 原题链接 - 二维区域和检索 - 矩阵不可变 题目描述 给定一个二维矩阵 matrix&#xff0c;以下类型的多个请求&#xff1a; 计算其子矩形范围内元素的总…

python3对接godaddy API,实现自动更改域名解析(DDNS)

python3对接godaddy API&#xff0c;实现自动更改域名解析&#xff08;DDNS&#xff09; 文章开始前&#xff0c;先解释下如下问题&#xff1a; ①什么是域名解析&#xff1f; 域名解析一般是指通过一个域名指向IP地址&#xff08;A解析&#xff09;&#xff0c;然后我们访问…

SpringBoot-1-Spring Boot实战:快速搭建你的第一个应用,以及了解原理

SpringBoot-1-Spring Boot实战&#xff1a;快速搭建你的第一个应用&#xff0c;以及了解原理 今日内容 SpringBootWeb入门 前言 我们在之前介绍Spring的时候&#xff0c;已经说过Spring官方(Spring官方)提供很多开源项目&#xff0c;点击projects&#xff0c;看到spring家族…

【前端】深入解析CSS:选择器、显示模式、背景属性和特征剖析

目录 一、前言二、CSS的复合选择器1、后代选择器①、语法②、注意事项 2、子选择器①、语法②、注意事项 3、并集选择器①、语法②、注意事项 4、链接伪类选择器①、语法②、注意事项 三、CSS元素显示模式转换1、转换为块元素display:block2、转换为行内元素display:inline3、转…

带您解读DeepBook经济原理

DeepBook是Sui上的第一个原生流动性层&#xff0c;通过Sui可预测且低廉的gas费&#xff0c;将促进DeepBook上的大规模交易活动。鉴于DeepBook的中央限价订单簿&#xff08;Central Limit Order Book&#xff0c;CLOB&#xff09;架构&#xff0c;交易量越大&#xff0c;资产价格…

java gradle 项目 在idea上 搭建一个简单的thrift实例

前言 Thrift是RPC通信的一种方式&#xff0c;可以通过跨语言进行通信&#xff0c;最近项目需要进行跨语言的通信&#xff0c;因此首先尝试搭建了一个简单的thrift框架&#xff0c;因为网上的实例大都参差不全&#xff0c;通过gpt查询得到的结果对我帮助更大一点&#xff0c;但…

通信原理 | 窗函数 | 矩形窗 | 汉宁窗 | 汉明窗 | 布莱克曼窗 | 补零对频谱的影响

文章目录 矩形窗矩形窗的时域表达式N=32的时域图N=32的频域图时域补零后的时域序列时域补零后的频域序列时域补零到序列长度为4096,对应的频域序列纵轴取对数汉宁窗N=32的情况下的时域序列N=32的频域图时域补零后的时域序列和对应频域序列时域补零到序列长度为4096,对应的频域…

CentOS KVM虚拟安装和开机启动

1. 配置系统 关闭SELinux setenforce 0持久化关闭配置 vi /etc/selinux/config2. 安装虚拟化软件 安装 KVM、QEMU等虚拟化软件。 yum install qemu-kvm qemu-img virt-manager libvirt virt-install virt-viewer 检查LVM模块是否已经加载 lsmod |grep kvm设置开机启动 s…

回归预测 | MATLAB实现GWO-BP灰狼算法优化BP神经网络多输入单输出回归预测(多指标,多图)

回归预测 | MATLAB实现GWO-BP灰狼算法优化BP神经网络多输入单输出回归预测&#xff08;多指标&#xff0c;多图&#xff09; 目录 回归预测 | MATLAB实现GWO-BP灰狼算法优化BP神经网络多输入单输出回归预测&#xff08;多指标&#xff0c;多图&#xff09;效果一览基本介绍程序…

零基础如何使用IDEA启动前后端分离中的前端项目(Vue)?

一、在IDEA中配置vue插件 点击File-->Settings-->Plugins-->搜索vue.js插件进行安装&#xff0c;下面的图中我已经安装好了 二、搭建node.js环境 安装node.js 可以去官网下载&#xff1a;安装过程就很简单&#xff0c;直接下一步就行 测试是否安装成功&#xff1a;要…

JavaScript如何实现数据的深拷贝、浅拷贝?

原文合集地址如下&#xff0c;有需要的朋友可以关注 本文地址 什么是深浅拷贝 说到深浅拷贝就得提起JavaScript中的数据类型之前的文章中有介绍过&#xff0c;这里就不再细说了。 浅拷贝&#xff1a;对基本数据类型进行值复制,对引用数据类型复制引用地址。浅拷贝会创建一个…

队列(Queue):先进先出的数据结构队列

栈与队列https://blog.csdn.net/qq_45467165/article/details/127958960?csdn_share_tail%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22127958960%22%2C%22source%22%3A%22qq_45467165%22%7D 队列&#xff08;Queue&#xff09;是一种常见的线…

Apache Shiro是什么

特点 Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,用于身份验证、授权、会话管理和加密。它的设计目标是简化应用程序的安全性实现,使开发人员能够更轻松地处理各种安全性问题,从而提高应用程序的安全性和可维护性。下面是一些Apache Shiro的关键特点和概念: 特点和概念…

【芯片设计封装与测试】芯片测试目的、方法、分类及案例

目录 1.芯片测试概述&#xff08;目的、方法&#xff09; 1.1.测试在芯片产业价值链上的位置 2.测试如何体现在设计的过程中 2.1.半导体测试定义与基本工作机制 2.2.半导体测试环节分类及对应设备 2.3.设计验证 3.测试的各种类型 3.1.抽样测试和生产全测 3.2.测试相关…