基于C语言的状态机实现方案

第第页基于C语言的状态机实现方案关于状态机，基础的知识点可以自行理解。本文主要讲解的是一个有限状态机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ifelse,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

下面，我们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：

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。

偷偷放一张讨论的图，乱七八糟形容很恰当。

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(（ac）（ti）on)。盗用一个图吧！

这里我们首先定义一个结构体如下：

typedefstruct{

Statecu（rS）tate;//当前状态

EventIDeventId;//事件ID

StatenextState;//下个状态

Actionaction;//具体表现}StateTransf（or）m;

我们假设有3种状态，这里可以随意增加，状态枚举如下：

typedefenum{

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：

typedefenum{

event_1=1,

event_2,

event_3,

event_4,

event_5}EventID;

将其封装起来在StateMachine中：

typedefstruct{

Statestate;

inttransNum;

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,

constEventIDevt){

inti;

for(i=0;itransNum;i++){

if((pSM->transform[i].curState==pSM->state)

}

}

returnNULL;}

状态机实现如下：

voidrunStateMachine(StateMachine*pSM,EventIDevt){

StateTransform*pTrans;

pTrans=findTranss(pSM,evt);

if(pTrans==NULL)

{

xil_printf("CurState=%sDonotprocessenent:%s",pSM->state,evt);

return;

}

pSM->state=pTrans->nextState;

Actionact=pTrans->action;

if(act==NULL){

xil_printf("changestateto%s.Noaction",pSM->state);

return;

}

act(}

最后，（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：

intrun(){

StateMachinestateMachine;

stateMachine.state=state_1;

stateMachine.transNum=7;

StateTransformstateTran[]={

{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;

EventIDinpu（tE）vent[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};