c - C中的状态机实现

Question

我一直在尝试用 C 语言实现一个状态机，但我不是确定我的实现是否合适。我试图以伪对象的方式实现状态图。所以我在 StateMachine.h 头文件中声明了 StateMachine“类”的公共(public)接口(interface):

typedef enum{
  STATE_01,
  STATE_02,
  STATE_03,
  STATE_04
}state_e;

typedef enum{
  NO_EVENT,
  EVENT_01,
  EVENT_02,
  EVENT_03,
  EVENT_04,
  EVENT_05,
  EVENT_06,
  EVENT_07
}event_e;

// state machine instance
typedef struct{
  state_e currState;
}StateMachine;

extern void InitState(StateMachine*);
extern void ProcSTATE_01(StateMachine*, event_e);
extern void ProcSTATE_02(StateMachine*, event_e);
extern void ProcSTATE_03(StateMachine*, event_e);
extern void ProcSTATE_04(StateMachine*, event_e);
extern void ProcEvent(StateMachine*, event_e);

StateMachine 对象“方法”的实现在 StateMachine.c 模块中:

void InitState(StateMachine *sm)
{
    sm->currState = STATE_01;
}


void ProcSTATE_01(StateMachine *sm, event_e event)
{
  if(event == EVENT_01){
    sm->currState = STATE_02;
  }
}

void ProcSTATE_02(StateMachine *sm, event_e event)
{
  // ...
}

void ProcSTATE_03(StateMachine *sm, event_e event)
{
  // ...
}

void ProcSTATE_04(StateMachine *sm, event_e event)
{
  // ...
}


void ProcEvent(StateMachine *sm, event_e event)
{
    switch(sm->currState){
      case STATE_01:
        ProcSTATE_01(sm, event);
      break;

      case STATE_02:
        ProcSTATE_02(sm, event);
      break;

      case STATE_03:
        ProcSTATE_03(sm, event);
      break;

      case STATE_04:
        ProcSTATE_04(sm, event);
      break;

    }
}

StateMachine 对象的用法如下:

int main(int argc, char** argv) {

    StateMachine app;
    ProcEvent(&app, EVENT_01);

    return 0;
}

我想问问更有经验的人，他是否能看到与此实现相关的任何潜在问题。感谢您提出任何意见。

Answer 1

您需要考虑事件的来源。它们是仅从状态转换处理程序本身生成的，还是外生的。如果它们是外生的，那么您可能需要处理程序外部的事件循环，它从队列中提取事件并将它们注入(inject)适当的处理程序(这可能会将另一个事件排入队列以供以后处理)。此外，您可能希望将状态事件处理函数存储在一个数组中(以状态编号为索引)，以便您可以通过编程方式调用它们(而不必使用巨大的 switch 语句)。