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

typedef enum {   state_1=1,   state_2,   state_3,   state_4 }State;

定义事件的枚举类型

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

定义状态表的数据类型

typedef struct {     int event;   //事件     int CurState;  //当前状态     void (*eventActFun)();  //函数指针     int NextState;  //下一个状态 }StateTable;

定义处理函数及建立状态表

void f121() {     printf("this is f121 "); } void f221() {     printf("this is f221 "); } void f321() {     printf("this is f321 "); } void f122() {     printf("this is f122 "); } StateTable fTable[] = {     //{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 },     //add your code here };

状态机类型，及状态机接口函数

/*状态机类型*/ typedef struct {     int curState;//当前状态     StateTable * stateTable;//状态表     int size;//表的项数 }fsmType; /*状态机注册,给它一个状态表*/ void fsmRegist(fsmType* pFsm, StateTable* pTable) {     pFsm->stateTable = pTable; } /*状态迁移*/ void fsmStateTransfer(fsmType* pFsm, int state) {     pFsm->curState = state; } /*事件处理*/ void fsmEventHandle(fsmType* pFsm, int event) {     StateTable* pActTable = pFsm->stateTable;     void (*eventActFun)() = NULL;  //函数指针初始化为空     int NextState;     int CurState = pFsm->curState;     int maxNum = pFsm->size;     int flag = 0; //标识是否满足条件     /*获取当前动作函数*/     for (int i = 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  typedef enum {   state_1=1,   state_2,   state_3,   state_4 }State; typedef enum{   event_1=1,   event_2,   event_3,   event_4,   event_5 }EventID; typedef struct {     int event;   //事件     int CurState;  //当前状态     void (*eventActFun)();  //函数指针     int NextState;  //下一个状态 }StateTable; void f121() {     printf("this is f121 "); } void f221() {     printf("this is f221 "); } void f321() {     printf("this is f321 "); } void f122() {     printf("this is f122 "); } StateTable fTable[] = {     //{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 },     //add your code here }; /*状态机类型*/ typedef struct {     int curState;//当前状态     StateTable * stateTable;//状态表     int size;//表的项数 }fsmType; /*状态机注册,给它一个状态表*/ void fsmRegist(fsmType* pFsm, StateTable* pTable) {     pFsm->stateTable = pTable; } /*状态迁移*/ void fsmStateTransfer(fsmType* pFsm, int state) {     pFsm->curState = state; } /*事件处理*/ void fsmEventHandle(fsmType* pFsm, int event) {     StateTable* pActTable = pFsm->stateTable;     void (*eventActFun)() = NULL;  //函数指针初始化为空     int NextState;     int CurState = pFsm->curState;     int maxNum = pFsm->size;     int flag = 0; //标识是否满足条件     /*获取当前动作函数*/     for (int i = 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