C中的状态机

Question

在C中编写状态机的最佳方法是什么？
我通常在for(;;)中编写一个大的switch-case语句,并在外部操作完成时使用回调来重新进入状态机.
你知道更有效的方式吗？

Answer 1

我喜欢Quantum Leaps方法.

当前状态是指向将事件对象作为参数的函数的指针.当事件发生时,只需使用该事件调用state函数; 然后,该函数可以通过将状态设置为另一个函数来完成其工作并转换到另一个状态.

例如:

// State type and variable, notice that it's a function pointer.
typedef void (*State)(int);
State state;

// A couple of state functions.
void state_xyz(int event) { /*...*/ }
void state_init(int event) {
    if (event == E_GO_TO_xyz) {
        // State transition done simply by changing the state to another function.
        state = state_xyz;
    }
}

// main contains the event loop here:
int main() {
    int e;
    // Initial state.
    state = state_init;
    // Receive event, dispatch it, repeat... No 'switch'!
    while ((e = wait_for_event()) != E_END) {
        state(e);
    }
    return 0;
}

QL框架为诸如入口/出口/初始化操作,分层状态机等额外事物提供帮助.我强烈推荐本书以便更深入地解释和良好实现.

Answer 2

最好的方法主要是主观的,但常用的方法是使用"基于表格"的方法,将状态代码(枚举或其他整数类型)映射到函数指针.该函数返回您的下一个状态和其他相关数据,然后循环执行此操作,直到达到终端状态.事实上,这可能就是您所描述的上述方法.