之前寫過一篇狀態機的實用文章，很多朋友說有幾個地方有點難度不易理解，今天給大家換種簡單寫法，使用函數指針的方法實現狀態機。

狀態機簡介

有限狀態機FSM是有限個狀態及在這些狀態之間的轉移和動作等行為的數學模型，是一種邏輯單元內部的高效編程方法，可以根據不同狀態或者消息類型進行相應的處理邏輯，使得程序邏輯清晰易懂。

函數指針實現FSM

使用函數指針實現FSM可以分為3個步驟

建立相應的狀態表和動作查詢表

根據狀態表、事件、動作表定位相應的動作處理函數

執行完成后再進行狀態的切換

代碼實現步驟

定義狀態數據的枚舉類型

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

定義事件的枚舉類型

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

定義狀態表的數據類型

typedef?struct
{
????int?event;???//事件
????int?CurState;??//當前狀態
????void?(*eventActFun)();??//函數指針
????int?NextState;??//下一個狀態
}StateTable;

定義處理函數及建立狀態表

void?f121()
{
????printf("this?is?f121\n");
}
void?f221()
{
????printf("this?is?f221\n");
}
void?f321()
{
????printf("this?is?f321\n");
}

void?f122()
{
????printf("this?is?f122\n");
}

StateTable?fTable[]?=
{
????//{到來的事件，當前的狀態，將要要執行的函數，下一個狀態}
????{?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
};

狀態機類型，及狀態機接口函數

/*狀態機類型*/
typedef?struct?{
????int?curState;//當前狀態
????StateTable?*?stateTable;//狀態表
????int?size;//表的項數
}fsmType;

/*狀態機注冊,給它一個狀態表*/
void?fsmRegist(fsmType*?pFsm,?StateTable*?pTable)
{
????pFsm->stateTable?=?pTable;
}

/*狀態遷移*/
void?fsmStateTransfer(fsmType*?pFsm,?int?state)
{
????pFsm->curState?=?state;
}

/*事件處理*/
void?fsmEventHandle(fsmType*?pFsm,?int?event)
{
????StateTable*?pActTable?=?pFsm->stateTable;
????void?(*eventActFun)()?=?NULL;??//函數指針初始化為空
????int?NextState;
????int?CurState?=?pFsm->curState;
????int?maxNum?=?pFsm->size;
????int?flag?=?0;?//標識是否滿足條件

????/*獲取當前動作函數*/
????for?(int?i?=?0;?i????{
????????//當且僅當當前狀態下來個指定的事件，我才執行它
????????if?(event?==?pActTable[i].event?&&?CurState?==?pActTable[i].CurState)
????????{
????????????flag?=?1;
????????????eventActFun?=?pActTable[i].eventActFun;
????????????NextState?=?pActTable[i].NextState;
????????????break;
????????}
????}


????if?(flag)?//如果滿足條件了
????{
????????/*動作執行*/
????????if?(eventActFun)
????????{
????????????eventActFun();
????????}

????????//跳轉到下一個狀態
????????fsmStateTransfer(pFsm,?NextState);
????}
????else
????{
????????printf("there?is?no?match\n");
????}
}

附代碼

代碼直接復制過去就行啦，本想打包的，太麻煩了。

測試程序

//編譯器：http://www.dooccn.com/cpp/
//來源：技術讓夢想更偉大
//作者：李肖遙
#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;??//當前狀態
????void?(*eventActFun)();??//函數指針
????int?NextState;??//下一個狀態
}StateTable;

void?f121()
{
????printf("this?is?f121\n");
}
void?f221()
{
????printf("this?is?f221\n");
}
void?f321()
{
????printf("this?is?f321\n");
}

void?f122()
{
????printf("this?is?f122\n");
}

StateTable?fTable[]?=
{
????//{到來的事件，當前的狀態，將要要執行的函數，下一個狀態}
????{?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
};

/*狀態機類型*/
typedef?struct?{
????int?curState;//當前狀態
????StateTable?*?stateTable;//狀態表
????int?size;//表的項數
}fsmType;

/*狀態機注冊,給它一個狀態表*/
void?fsmRegist(fsmType*?pFsm,?StateTable*?pTable)
{
????pFsm->stateTable?=?pTable;
}

/*狀態遷移*/
void?fsmStateTransfer(fsmType*?pFsm,?int?state)
{
????pFsm->curState?=?state;
}

/*事件處理*/
void?fsmEventHandle(fsmType*?pFsm,?int?event)
{
????StateTable*?pActTable?=?pFsm->stateTable;
????void?(*eventActFun)()?=?NULL;??//函數指針初始化為空
????int?NextState;
????int?CurState?=?pFsm->curState;
????int?maxNum?=?pFsm->size;
????int?flag?=?0;?//標識是否滿足條件

????/*獲取當前動作函數*/
????for?(int?i?=?0;?i????{
????????//當且僅當當前狀態下來個指定的事件，我才執行它
????????if?(event?==?pActTable[i].event?&&?CurState?==?pActTable[i].CurState)
????????{
????????????flag?=?1;
????????????eventActFun?=?pActTable[i].eventActFun;
????????????NextState?=?pActTable[i].NextState;
????????????break;
????????}
????}


????if?(flag)?//如果滿足條件了
????{
????????/*動作執行*/
????????if?(eventActFun)
????????{
????????????eventActFun();
????????}

????????//跳轉到下一個狀態
????????fsmStateTransfer(pFsm,?NextState);
????}
????else
????{
????????printf("there?is?no?match\n");
????}
}

int?main()
{
????fsmType?pType;
????fsmRegist(&pType,fTable);
????pType.curState?=?state_1;
????pType.size?=?sizeof(fTable)/sizeof(StateTable);


????printf("init?state:%d\n\n",pType.curState);

????fsmEventHandle(&pType,event_1);
????printf("state:%d\n\n",pType.curState);

????fsmEventHandle(&pType,event_2);
????printf("state:%d\n\n",pType.curState);

????fsmEventHandle(&pType,event_3);
????printf("state:%d\n\n",pType.curState);

????fsmEventHandle(&pType,event_4);
????printf("state:%d\n\n",pType.curState);

????fsmEventHandle(&pType,event_2);
????printf("state:%d\n\n",pType.curState);

????return?0;
}

編譯結果

總結

使用函數指針實現的FSM的過程還是比較費時費力的，但是這一切相對一大堆的if/else、switch/case來說都是值得的，當你的程序規模變得越來越大的時候，基于這種表結構的狀態機，維護程序起來會清晰很多。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab watershed函数简单实现_函数指针方法实现简单状态机(附代码)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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