状态机c语言实现

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c语言实现状态机入口函数和退出函数

c语言实现状态机入口函数和退出函数

c语言实现状态机入口函数和退出函数C语言中,状态机(state machine)是一种常见的程序设计技术。

状态机基于状态和状态间的转移进行计算,可以被用于复杂的系统中,这些系统通常包含大量的状态和状态间的转移。

在C语言中,实现状态机需要用到入口函数和退出函数,下面是一些关于如何实现这些函数的建议。

状态机入口函数状态机入口函数通常用于设置初始状态,初始化变量和数据结构等,同时也可以用于启动状态机。

下面是一个简单的状态机入口函数的例子:```c/* 定义状态机的状态 */enum State {State_Idle,State_Waiting,State_Processing,State_Count};/* 定义状态转移表 */const int state_transitions[][State_Count] = {/* Idle */ { State_Waiting, 0 },/* Waiting */ { State_Processing, State_Idle },/* Processing */{ State_Idle, State_Waiting }};/* 定义状态机结构体 */struct StateMachine {enum State current_state;/* 其他变量和数据结构 */};/* 状态机入口函数 */void state_machine_entry(struct StateMachine* sm) { /* 初始化状态机 */sm->current_state = State_Idle;/* 其他初始化操作 */}```在上面的示例中,我们定义了一个状态机和状态转移表。

状态机结构体包含了当前状态和其他变量和数据结构。

在入口函数中,我们初始化状态机,并将其设置为初始状态。

状态机退出函数状态机退出函数通常用于清理资源,释放内存,关闭文件句柄等操作。

在状态机退出的时候,我们需要确保所有的资源都被正确地释放。

C#状态机Stateless

C#状态机Stateless

C#状态机Stateless最近在折腾⼀些控制相关的软件设计,想起来状态机这个东西,对解决⼀些控制系统状态切换还是挺有⽤的。

状态机(有限状态⾃动机)⽹上有很多。

简单理解就是定义⼀系列状态,通过⼀系列的事件,可以使得状态可以相互之间切换。

如果不使⽤状态机的思想来编程,那么针对过程的编程⽅法会使得程序拓展性变差,并且不容易调试。

⽽状态机只需要定义好了各种状态和状态切换之间的事件,你只管触发事件,剩下的事情它⾃⼰就⾃动完成了(毕竟名称叫做有限状态⾃动机),这对于很多需要定义各种控制阶段的系统简直是完美适配。

了解到.NET也有很多库可以实现这些功能,本⽂主要介绍⼀下Stateless的应⽤。

Stateless介绍可以创建极简的状态机与对应的⼯作流。

很多项⽬(包括VisualStudio Extension、AIlab)都有使⽤到它。

它⽀持以下特性:⽀持各种类型作为状态和触发事件⽀持状态继承⽀持状态进⼊/离开事件⽀持条件状态转移⽀持状态/转移查询也有⼏点需要注意的:它⽀持异步语法,但是它是单线程的,不是线程安全的。

可以导出DOT graph安装起来很简单,直接在nuget中安装即可:Install-Package StatelessStateless使⽤⽤起来也挺简单的,以打电话这个事情为例,针对打电话的种种动作和状态做成⼀个状态机。

需要先定义⼀些状态和事件/触发器,电话有拨号、接通、留⾔等事件,有响铃、挂起、挂断等事件://代码来⾃官⽅⽰例,可以在官⽅github库上找到,略有修改以完整展⽰功能。

enum Trigger{CallDialed,CallConnected,LeftMessage,PlacedOnHold,TakenOffHold,PhoneHurledAgainstWall,MuteMicrophone,UnmuteMicrophone,SetVolume}enum State{OffHook,Ringing,Connected,OnHold,PhoneDestroyed}然后就是创建⼀个状态机了:_machine = new StateMachine<State, Trigger>(() => _state, s => _state = s);最后也是最需要详细解释的,就是配置状态机的⾏为了:/*为了解释尽可能多的功能,以下程序修改了官⽅的代码,可以在官⽅找可以直接执⾏的代码。

C语言实现有限状态机

C语言实现有限状态机

C语言实现有限状态机有限状态机(Finite State Machine或者Finite State Automata)是软件领域中一种重要的工具,很多东西的模型实际上就是有限状态机。

最近看了一些游戏编程AI的材料,感觉游戏中的AI,第一要说的就是有限状态机来实现精灵的AI,然后才是A*寻路,其他学术界讨论比较多的神经网络、模糊控制等问题还不是很热。

FSM的实现方式:1) switch/case或者if/else这无意是最直观的方式,使用一堆条件判断,会编程的人都可以做到,对简单小巧的状态机来说最合适,但是毫无疑问,这样的方式比较原始,对庞大的状态机难以维护。

2)状态表维护一个二维状态表,横坐标表示当前状态,纵坐标表示输入,表中一个元素存储下一个状态和对应的操作。

这一招易于维护,但是运行时间和存储空间的代价较大。

3)使用State Pattern使用State Pattern使得代码的维护比switch/case方式稍好,性能上也不会有很多的影响,但是也不是100%完美。

不过Robert C. Martin做了两个自动产生FSM代码的工具,for java和for C++各一个,在/resources/index上有免费下载,这个工具的输入是纯文本的状态机描述,自动产生符合State Pattern的代码,这样developer的工作只需要维护状态机的文本描述,每必要冒引入bug的风险去维护code。

4)使用宏定义描述状态机一般来说,C++编程中应该避免使用#define,但是这主要是因为如果用宏来定义函数的话,很容易产生这样那样的问题,但是巧妙的使用,还是能够产生奇妙的效果。

MFC就是使用宏定义来实现大的架构的。

在实现FSM的时候,可以把一些繁琐无比的if/else还有花括号的组合放在宏中,这样,在代码中可以3)中状态机描述文本一样写,通过编译器的预编译处理产生1)一样的效果,我见过产生C代码的宏,如果要产生C++代码,己软MFC可以,那么理论上也是可行的。

状态机c语言代码

状态机c语言代码

状态机C语言代码在C语言中,状态机通常可以通过枚举、switch语句和函数指针等方式实现。

以下是一个简单的状态机的例子,它包含三个状态:STATE_A,STATE_B和STATE_C。

c复制代码#include <stdio.h>// 定义状态typedef enum {STATE_A,STATE_B,STATE_C} State;// 定义状态转换函数void stateA(State *nextState) {printf("In state A\n");// 根据某些条件决定下一个状态if (/* some condition */) {*nextState = STATE_B;} else {*nextState = STATE_C;}}void stateB(State *nextState) { printf("In state B\n");// 根据某些条件决定下一个状态if (/* some condition */) {*nextState = STATE_A;} else {*nextState = STATE_C;}}void stateC(State *nextState) { printf("In state C\n");// 根据某些条件决定下一个状态if (/* some condition */) {*nextState = STATE_A;} else {*nextState = STATE_B;}}int main() {State state = STATE_A; State nextState;while (1) {switch (state) {case STATE_A:stateA(&nextState); break;case STATE_B:stateB(&nextState); break;case STATE_C:stateC(&nextState); break;default:printf("Invalid state\n"); return 1;}state = nextState;}return 0;}在这个例子中,每个状态都有一个对应的函数,这个函数根据一些条件来决定下一个状态。

C语言设计模式

C语言设计模式

03 状态机模式
状态机模式1
有一个灯,按下开按钮,就会开灯,按下关按钮就会关灯。这就是一个很典型的简单的有限状态机。简单 的描述有2个状态,关灯[STATE_OFF],亮[STATE_LIGHT_ON] 。有两个事件,开和关按钮。这两个事件 促使状态机间的转换。
03 状态机模式
状态机模式2
有一个灯,按下开按钮,就会开灯,按下关按钮就会关灯。和一般等不同的是,两次开之间的灯的明暗不 一样。也就是说,第一次开的时候,是高亮,关灯后,再开是低亮,下次再开是高亮,循环往复。
命令模式的C语言实现也是非常显性的。命令发送方不通过直接调用的方式,而是通过发一个命令 消息给接收方,让接收方执行操作。C语言里采用命令模式的最常见的原因是核间通信,进程间交互。 如果是核间通信,通常是把命令按协定的格式封装在消息数据包里。如果是进程间通信,通常封装成一 个结构体,把参数带过去。命令的通道通常是队列。
07 适配及系列模式-----总结
非常常用的设计模式,使用中都是自然而然的,没有想到其实也是几种退化的面向对象设计模式。
08 建造者模式----介绍
08 建造者模式----总结
对于C语言开发者来说,通常是在构造复杂的数据结构时候会想到建造者模式。比如核间通信消息,进 程间通信消息。ISP里面的request消息,就隐性用了建造者模式。
。。。
.init
..rreeaadd
.writeLeabharlann .init.read
.write
09 外观模式----总结
引入外观模式,是客户对子系统的使用变得简单了,减少了与子系统的关联对象,实现了子系统与客户之间 的松耦合关系。但是,灵活性变差了,客户不能自由选择子系统内部的接口,只能使用封装好的一套接口。

c的特殊花式写法

c的特殊花式写法

c的特殊花式写法C语言是一种非常灵活的编程语言,可以通过不同的写法实现各种不同的功能。

下面是一些C语言的特殊花式写法的相关参考内容:1.宏展开技巧:宏是C语言中的一种预处理指令,可以用来完成一些简单的代码替换功能。

有些特殊的宏写法,可以实现复杂的功能。

例如,可以使用逗号表达式,在宏中执行多个表达式,并返回最后一个表达式的结果。

另外,可以使用\来延续一行宏定义到下一行,这样可以避免宏定义过长。

2.函数指针技巧:C语言中可以使用函数指针来实现回调函数的功能。

特殊的函数指针写法可以实现更加灵活的回调函数。

例如,可以使用函数指针数组来实现状态机,每个状态对应一个函数指针,根据当前状态选择不同的函数进行处理。

3.位操作技巧:C语言中可以使用位操作来提高程序的效率。

位操作技巧可以实现一些高级的功能。

例如,可以使用位掩码来提取一个数的某几位,可以使用位移操作来实现乘除法运算等。

4.指针技巧:C语言中指针是一个非常重要的概念,使用指针可以实现更加灵活的操作。

可以通过指针访问数组元素,可以使用指针来实现动态内存分配等。

特殊的指针写法可以实现一些高级的功能。

例如,可以使用指针数组来实现多级指针的功能,可以使用指针与数组相结合来实现多维数组的功能等。

5.递归技巧:递归是一种非常重要的编程技巧,可以用来实现一些复杂的算法。

C语言中的递归写法可以实现一些高级的功能。

例如,可以使用递归实现排序算法,可以使用递归解决数学问题等。

通过以上的特殊花式写法,可以发现C语言的灵活性和强大性。

这些花式写法在实际编程中可以帮助程序员解决一些复杂的问题,并提高程序的效率和可读性。

因此,掌握这些特殊花式写法对于C语言开发者来说是非常有益的。

状态机 c语言

状态机 c语言

状态机 c语言
1 状态机的概念
状态机是一种模型,可以用来描述不同状态之间的转换以及行为。

它可以让程序在特定状态处理特定动作,以达到某种特定目的。

它和
面向对象编程是一种很不一样的编程方式,后者利用类和对象之间的
关系进行编程,而前者利用状态改变和行为之间的映射达到程序目的。

2 状态机的运行方式
状态机是由一系列状态组成的一个模型,每一个状态都有自己的
功能或行为。

由状态机的初始状态执行到结束的状态,通过不同的输
入或事件。

状态机模型可以描述最终将如何运行,它有自己的运行环境,并且状态之间是一种有条件转化的模式。

状态机可用不同状态和
状态转换来描述一类同质性的任务,每个状态都有与之相应的动作表
示该状态的行为。

3 状态机在C语言中的实现
在C语言中,状态机的实现一般是通过一个switch函数,switch
函数可以让程序在特定的状态执行特定的动作,它也可以改变程序的
状态,以达到程序的目的。

把状态的定义放到一个枚举类型中,然后
在switch函数内分别定义每一个状态的行为也是一种常见的实现方式。

4 状态机的应用
状态机在软件开发过程中扮演着至关重要的角色,它可以更好地描述复杂的业务场景,可以更好地帮助开发者把握程序流程,并且它本质上也能简化复杂的程序设计任务,同时也为软件开发者提供了一种可用的图形化设计工具,为软件开发者提供视图便于理解过程。

状态机代码

状态机代码

1.Moore型状态机:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity Moore isport(Reset:in std_logic;Clock:in std_logic;DIN:in std_logic;DOUT:out std_logic_vector(2 downto 0) );end Moore;architecture Mooremachine of Moore istype State_type is(S0,S1,S2,S3);signal PresenState:State_type;signal NextnState:State_type;beginState_Reg:process(Reset,Clock)beginif Reset='1'thenPresenState<=S0;elsif rising_edge(Clock)thenPresenState<=NextnState;end if;end process;Change_State:process(PresenState,DIN)begincase PresenState iswhen S0=>if DIN='1'thenNextnState<=S1;elseNextnState<=S0;end if;DOUT<="001";when S1=>if DIN='1'thenNextnState<=S2;elseNextnState<=S1;end if;DOUT<="011";when S2=>if DIN='1'thenNextnState<=S3;elseNextnState<=S2;end if;DOUT<="101";when S3=>if DIN='1'thenNextnState<=S0;elseNextnState<=S1;end if;DOUT<="111";end case;end process;end Mooremachine;2.Mealy型状态机:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity Mealy isport(Reset:in std_logic;Clock:in std_logic;DIN:in std_logic;DOUT:out std_logic_vector(2 downto 0) );end Mealy;architecture Statemachine of Mealy istype State_type is(S0,S1,S2,S3);signal State:State_type;beginChange_State: process(State,DIN)beginif Reset='1'thenState<=S0;elsif rising_edge(Clock)then case State iswhen S0=>if DIN='1' thenState<=S1;end if;when S1=>if DIN='1' thenState<=S2;end if;when S2=>if DIN='1' thenState<=S3;end if;when S3=>if DIN='1' thenState<=S0;elseState<=S1;end if;end case;end if;end process;Output_Process:process(State,DIN)begincase State iswhen S0=>if DIN='0' thenDOUT<="000";elseDOUT<="001";end if;when S1=>if DIN='0' thenDOUT<="010";elseDOUT<="011";end if;when S2=>if DIN='0' then DOUT<="100"; elseDOUT<="101"; end if;when S3=>if DIN='0' then DOUT<="110"; elseDOUT<="111"; end if;end case;end process;end Statemachine;。

c语言状态机编程

c语言状态机编程

c语言状态机编程以C语言状态机编程为标题,本文将介绍C语言中状态机的概念、设计和实现方法。

1. 状态机的概念状态机是一种数学模型,用于描述对象在不同状态下的行为和状态转换规则。

在计算机程序设计中,状态机可以帮助我们处理复杂的逻辑控制流程,提高程序的可读性和可维护性。

2. 状态机的设计在C语言中,状态机通常由一个状态变量和一组状态转换规则组成。

状态变量表示当前的状态,状态转换规则定义了不同状态之间的转换条件和动作。

3. 状态机的实现方法在C语言中,我们可以通过使用switch语句来实现状态机。

首先,我们定义一个枚举类型来表示不同的状态,然后使用一个变量来保存当前的状态。

接下来,我们使用switch语句根据当前状态执行相应的操作,并根据条件判断更新状态变量。

下面是一个简单的示例,演示了如何使用状态机来控制LED灯的开关:```c#include <stdio.h>// 定义LED的状态typedef enum {LED_OFF,LED_ON} LEDState;int main() {LEDState state = LED_OFF; // 初始状态为LED关闭while (1) {switch (state) {case LED_OFF:printf("LED is off. Press any key to turn on.\n"); getchar();state = LED_ON;break;case LED_ON:printf("LED is on. Press any key to turn off.\n"); getchar();state = LED_OFF;break;default:break;}}return 0;}```在上面的代码中,我们使用了一个无限循环来模拟LED的开关过程。

初始状态为LED关闭,根据用户的输入,通过switch语句切换LED的状态,并在控制台输出相应的提示信息。

单片机与4g模块通讯协议c语言例程 -回复

单片机与4g模块通讯协议c语言例程 -回复

单片机与4g模块通讯协议c语言例程-回复单片机与4G模块通信协议C语言例程在现代的物联网时代,无线通信技术的发展日新月异。

而4G技术作为第四代移动通信技术,具有高速、高效、高容量等优势,被广泛应用于各种智能设备中。

在汽车、工业自动化、智能家居等领域,单片机与4G模块的通信变得越来越重要。

本文将以单片机与4G模块通信协议C语言例程为主题,详细介绍如何使用C语言进行单片机与4G模块的通信编程。

一、准备工作在进行单片机与4G模块通信之前,我们需要了解所使用的4G模块的通信协议以及C语言编程的基础知识。

首先,我们需要选择一款常用的4G 模块,例如SIM7600E等常见型号,并查询其通信协议手册,了解模块的AT指令集以及工作方式。

其次,我们需要具备C语言的基础知识,包括函数、变量、条件语句、循环语句等。

二、建立串口通信在单片机与4G模块通信中,我们通常使用串口进行数据传输。

首先,我们需要在单片机上配置串口的通信参数,包括波特率、数据位、停止位、校验位等。

这些参数需要与4G模块的通信参数保持一致,以确保数据的正确传输。

接着,我们需要使用C语言编写串口通信函数,例如可以使用像“uart_send_byte”和“uart_receive_byte”这样的函数来实现串口发送和接收一个字节的数据。

三、编写AT指令函数在单片机与4G模块通信中,我们需要使用AT指令来控制和配置4G模块的工作。

所以,我们需要编写用于发送AT指令的函数。

例如,我们可以使用“send_at_cmd”函数来发送一条AT指令,该函数接收一个字符串参数,将其发送到4G模块,并等待返回的响应结果。

我们还可以使用“check_response”函数来检查返回的响应结果是否是我们期望的。

四、实现数据收发单片机与4G模块通信的核心是数据的收发。

为了实现数据的发送,我们可以使用“send_data”函数,该函数接收一个字符串参数,将其发送到4G模块。

为了实现数据的接收,我们可以使用“receive_data”函数,该函数接收一个缓冲区参数和缓冲区大小,将接收到的数据存储到缓冲区中。

C语言中如何使用共用体

C语言中如何使用共用体

C语言中如何使用共用体一、引言在C语言中,共用体(union)是一种特殊的数据类型,它允许多个不同类型的成员共享同一块内存空间。

本文将介绍C语言中如何使用共用体,包括定义共用体、访问共用体成员以及常见的应用场景。

二、定义共用体共用体可以使用关键字union进行定义,其基本语法如下:```union 共用体名称 {成员类型1 成员名称1;成员类型2 成员名称2;// ...};```以定义一个共用体来存储数字和字符为例:```union NumberCharUnion {int number;char character;};```三、访问共用体成员使用共用体时,可以通过共用体名和成员名进行访问。

由于共用体的成员共享同一内存空间,因此对一个成员的修改也会影响其他成员。

```union NumberCharUnion nc;nc.number = 10;printf("Number: %d\n", nc.number);printf("Character: %c\n", nc.character);```在上述示例中,将10赋值给number成员后,即使通过character成员访问,也会得到对应的字符值。

四、应用场景1. 节省内存空间由于共用体的成员共享同一内存空间,可以利用共用体来节省内存空间。

例如,在一些特定的数据结构中,同时需要存储整数和字符,可以使用共用体来避免为不同类型的成员分配不同的内存空间,提高内存的利用率。

2. 状态机共用体在状态机的实现中有广泛应用。

状态机是一种用于描述系统状态及其转换的模型,通过共用体可以同时存储多个状态的信息,并在不同的条件下进行切换。

3. 位操作共用体还常用于位操作,特别是在对位数据进行读取或修改时。

通过位域可以定义共用体中不同成员的位宽,从而可以方便地对位数据进行处理。

以上仅是共用体的一些常见应用场景,实际应用中根据需要还可以进行更多的扩展和创新。

setjmp longjmp汇编语言

setjmp longjmp汇编语言

一、setjmp和longjmp概述setjmp和longjmp是C语言中的一组函数,用于实现非局部跳转。

setjmp函数用于保存当前的程序状态,以便在之后的某个时刻通过longjmp函数跳转回去。

这种非局部跳转的机制可以用于异常处理、协程实现等场景。

二、setjmp和longjmp原理1. setjmp和longjmp的实现原理setjmp和longjmp函数是通过保存和恢复程序的寄存器状态以及栈信息来完成非局部跳转的。

在调用setjmp时,会保存当前的寄存器状态,并将当前的栈帧信息添加到一个特殊的数据结构中。

而在调用longjmp时,则会恢复之前保存的寄存器状态,并跳转到指定的位置。

2. setjmp和longjmp的典型实现方式在大多数Unix-like系统中,setjmp和longjmp的实现依赖于操作系统对信号(signal)的支持。

当调用setjmp时,会利用操作系统提供的信号机制保存当前的寄存器状态和栈帧信息。

而在调用longjmp时,则会通过发送一个特殊的信号来实现跳转。

三、setjmp和longjmp在汇编语言中的应用1. 利用汇编语言实现setjmp和longjmp在汇编语言中,可以手动保存和恢复程序的寄存器状态和栈信息,从而实现类似setjmp和longjmp的功能。

具体来说,可以利用汇编语言中的寄存器操作指令(如push、pop)来保存和恢复寄存器状态,以及在栈上动态分配内存来保存栈帧信息。

2. 汇编语言中的非局部跳转示例下面是一个利用汇编语言实现非局部跳转的示例代码:```assemblysection .databuf resb 1024section .textglobal _start_start:call setjmp ; 保存当前状态test eax, eaxjz .else_branch ; 如果为0,则表示首次调用,执行if语句jmp .end ; 否则跳转到程序结尾.if_branch:; 执行if分支的代码jmp .end ; 跳转到程序结尾.else_branch:; 执行else分支的代码call longjmp ; 跳转回去.end:; 程序结尾的代码; ...```四、setjmp和longjmp的局限性1. 不支持自动变量的状态管理由于setjmp和longjmp只保存了寄存器状态和栈信息,而没有保存自动变量(局部变量)的状态,因此在跳转回去时,自动变量的值可能会出现未定义行为。

状态机——单片机的万能语言(附代码)

状态机——单片机的万能语言(附代码)

状态机——单片机的万能语言(附代码)毫无疑问,单片机的万能语言就是状态机,在嵌入式单片机编程中,也是我们常用的方法。

在此之前,我曾分享过两种状态机的实现方法,有些朋友说有点难度,我想再补充一些基础实现方法以及思路,一步一步走,链接放在这里了!本文将从最基础入门的方法帮助大家了解状态机,从我常用的2种状态机编写方式为大家慢慢展开。

switch/case的方法来实现要点用switch/case的结构配合一个状态变量,通过修改状态变量的值来切换状态。

代码如下1//代码参考网络23//! 定义状态名称与状态值之间的关系4#define FSM_START 0x005#define FSM_STATE_A 0x016#define FSM_STATE_B 0x027…8#define FSM_RESET 0xFF910bool fsm_example_A( <形参列表> ) {11 static uint8_t s_chFSMState = FSM_START;//!< 定义状态变量12 …13 switch ( s_chFSMState ) {14 case FSM_START:15 //! 这里添加状态机初始化代码16 …17 s_chFSMState = FSM_STATE_A;//!< 进入下一状态18 break;19 case FSM_STATE_A:20 //! 这里添加状态机A进入下一状态的检测代码21 if (<某某条件>) {22 //! 这里做一些进入下一状态时要做的准备工作23 s_chFSMState = FSM_STATE_B;//!< 进入下一状态24 }25 break;26 case FSM_STATE_B:27 //! 这里添加状态机A进入下一状态的检测代码28 if (<某某条件>) {29 //! 这里做一些进入下一状态时要做的准备工作30 s_chFSMState = FSM_STATE_A;//!< 进入下一状态31 } else if (<某某条件>) {32 } else if (<某某条件>) {33 …34 } else {35 }36 break;37 …38 case FSM_STOP:39 case FSM_RESET:40 default:41 //! 这里添加状态机复位相关的代码42 …43 chFSMState = FSM_START;//!< 状态机复位44 //! 返回false表示状态机已经不需要继续运行了45 return false;46 }4748 //! 返回true表示状态机正在运行49 return true;50}小结从代码可知,这种状态机就是一路走到黑,没有让多个状态同时处于激活状态,也就是说在同一时刻,只能处于一种状态之下。

C语言中的状态机实现

C语言中的状态机实现

C语言中的状态机实现引言:状态机是一种常见的编程技术,广泛应用于许多领域,包括嵌入式系统、通信协议等。

在C语言中,我们可以通过编写状态机来实现复杂的逻辑控制和状态转换。

本文将介绍C语言中状态机的实现方法,以及一些实例案例,帮助读者更好地理解和应用状态机。

一、什么是状态机?状态机,又称有限状态自动机(Finite State Machine,FSM),是一种数学模型,用于描述系统的所有可能状态以及在不同状态下的行为。

状态机由一组状态、初始状态、状态转移条件和状态转移动作组成,通过不断地改变当前状态和响应输入条件来实现对系统的控制。

二、C语言中的状态机实现方法在C语言中,我们可以使用多种方式实现状态机,包括基于if-else语句的状态机、基于switch-case语句的状态机以及使用函数指针表的状态机。

下面将分别介绍这些方法。

1. 基于if-else语句的状态机实现基于if-else语句的状态机是最简单的实现方式。

我们可以使用一个整型变量来表示当前状态,然后使用一系列的if-else语句来判断当前状态,并执行相应的操作。

下面是一个简单的示例代码:```c#include <stdio.h>// 定义状态#define STATE_IDLE 0#define STATE_WORKING 1#define STATE_FINISHED 2int main() {int currentState = STATE_IDLE;while (1) {// 根据当前状态执行相应操作if (currentState == STATE_IDLE) {printf("当前状态:空闲\n");// 执行空闲状态下的操作} else if (currentState == STATE_WORKING) { printf("当前状态:工作中\n");// 执行工作中状态下的操作} else if (currentState == STATE_FINISHED) { printf("当前状态:已完成\n");// 执行已完成状态下的操作}// 状态转移条件// ...// 更新当前状态// ...}return 0;}```2. 基于switch-case语句的状态机实现基于switch-case语句的状态机是常见的实现方式。

FSM有限状态机---C#、Unity-状态模式

FSM有限状态机---C#、Unity-状态模式

FSM有限状态机---C#、Unity-状态模式抽象类State 每个状态类都要继承State 如 GameConnectStart GameConnectIng GameConnectERROR等状态实现抽象类的⽅法在GameStateMachine来存储每个状态以便于寻找每个状态public interface State//定义状态接⼝{void Init();//初始化int GetCurrentStateId();//返回当前状态Idvoid ComeEvent(State state);//进⼊状态void LeaveEvent(State state);//离开状态}抽象类StateMachine 定义抽象接⼝public interface StateMachine<T>//定义状态机接⼝{T GetCurrentState();//返回当前状态T GetPreviousState();//返回上个状态void Register(T t);//注册状态void RemoveState(T t);//移除状态void SwitchState(T t);//切换状态}状态机GameStateMachinepublic class GameStateMachine:StateMachine<State>//状态机{public State CurrentState = null; //当前状态public State PrevisousState = null;//上⼀个状态public Dictionary<int, State> StateDt;//状态存储public GameStateMachine(){StateDt = new Dictionary<int ,State>();}public State GetCurrentState(){return CurrentState;//返回当前状态}public State GetPreviousState(){return PrevisousState;//返回上⼀个状态}public void Register(State t){if (StateDt.ContainsKey(t.GetCurrentStateId()))//判断注册状态是不是已经注册注册过returnreturn;StateDt.Add(t.GetCurrentStateId(),t);//添加状态id和状态信息}public void RemoveState(State t){if (!StateDt.ContainsKey(t.GetCurrentStateId()))//判断注册状态是不是已经注册没注册过returnreturn;StateDt.Remove(t.GetCurrentStateId());//移除状态id和状态信息}public void SwitchState(State t){if (!StateDt.ContainsKey(t.GetCurrentStateId())) //判断当前状态有没有注册return;if (CurrentState !=null)//判断是不是第⼀次{if (CurrentState.GetCurrentStateId() == t.GetCurrentStateId())//判断要切换的状态和当前状态是不是相同状态return;CurrentState.LeaveEvent(t);//当前状态的离开⽅法PrevisousState = CurrentState;//赋值给上⼀个状态}t.Init();//执⾏初始化CurrentState = t;//当前状态赋值eEvent(t);//进⼊状态}public void SwitchState(int id){if (!StateDt.ContainsKey(id))//判断当前状态有没有注册return;State t = StateDt[id];//通过Id找到这个状态if (CurrentState != null){if (CurrentState.GetCurrentStateId() == id)return;CurrentState.LeaveEvent(t);PrevisousState = CurrentState;}t.Init();//执⾏初始化CurrentState = t;eEvent(t);}}状态机状态GameStatepublic enum GameState{GAME_CONNECT_STATE,//开始GAME_CONNECT_ING,GAME_CONNECT_ERROR,GAME_CONNECT_END,}GameConnectStart状态public class GameConnectStart : State{public void ComeEvent(State state){Console.WriteLine("进⼊Start状态");}public int GetCurrentStateId(){return (int)GameState.GAME_CONNECT_STATE;}public void Init(){Console.WriteLine("Start状态进⾏初始化");}public void LeaveEvent(State state){Console.WriteLine("Start状态结束" +(GameState)state.GetCurrentStateId() + "状态进来"); }}GameConnectIng状态public class GameConnectIng : State{public void ComeEvent(State state){Console.WriteLine("进⼊ING状态");}public int GetCurrentStateId(){return (int)GameState.GAME_CONNECT_ING;}public void Init()Console.WriteLine("ING状态进⾏初始化");}public void LeaveEvent(State state){Console.WriteLine("ING状态结束" + (GameState)state.GetCurrentStateId() + "状态进来");}}GameConnectERROR状态public class GameConnectERROR : State{public void ComeEvent(State state){Console.WriteLine("进⼊ERROR状态开始切换End状态");SingletonPattern.GetInstace().SwithcStateMachine(GameState.GAME_CONNECT_END);//切换状态结束 }public int GetCurrentStateId(){return (int)GameState.GAME_CONNECT_ERROR;}public void Init(){Console.WriteLine("ERROR状态进⾏初始化,抛出错误");}public void LeaveEvent(State state){Console.WriteLine("ERROR状态结束" + (GameState)state.GetCurrentStateId() + "状态进来");}}GameConnectEnd状态public class GameConnectEnd : State{public void ComeEvent(State state){Console.WriteLine("进⼊END状态");}public int GetCurrentStateId(){return (int)GameState.GAME_CONNECT_END;}public void Init(){Console.WriteLine("END状态进⾏初始化");}public void LeaveEvent(State state){Console.WriteLine("END状态结束" + (GameState)state.GetCurrentStateId() + "状态进来 /n");}}创建⼀个单利来执⾏这个状态机(怎么执⾏都⾏~⾃⼰看着⽅便就⾏)SingletonPattern(单利)public class SingletonPattern{static SingletonPattern Instance;GameStateMachine gameStateMachine = new GameStateMachine();//状态机//四种状态GameConnectStart gameConnectStart = new GameConnectStart();GameConnectIng gameConnectIng = new GameConnectIng();GameConnectERROR gameConnectERROR = new GameConnectERROR();GameConnectEnd gameConnectEnd = new GameConnectEnd();//单利public static SingletonPattern GetInstace(){if (Instance == null)Instance = new SingletonPattern();}return Instance;}/// <summary>/// 状态注册/// </summary>public void Init(){gameStateMachine.Register(gameConnectStart);gameStateMachine.Register(gameConnectIng);gameStateMachine.Register(gameConnectERROR);gameStateMachine.Register(gameConnectEnd);}/// <summary>/// 切换状态/// </summary>/// <param name="state"> 状态类型 </param>public void SwithcStateMachine(GameState state){gameStateMachine.SwitchState((int)state);}}在主程序中运⾏static void Main(string[] args){SingletonPattern.GetInstace().Init();//注册SingletonPattern.GetInstace().SwithcStateMachine(0);SingletonPattern.GetInstace().SwithcStateMachine((GameState)1); SingletonPattern.GetInstace().SwithcStateMachine((GameState)2); Console.ReadKey();}。

c语言 状态机设计

c语言 状态机设计

c语言状态机设计C语言中的状态机设计是一种常见的编程技术,用于控制程序的状态转换和行为。

状态机可以被用于许多不同的应用,比如嵌入式系统、通信协议、游戏开发等。

在C语言中,状态机通常由一个状态变量和一组处理不同状态的函数组成。

首先,我们需要定义状态变量来表示状态机的当前状态。

这通常是一个枚举类型,每个枚举值代表状态机的一个状态。

例如:c.typedef enum {。

STATE_IDLE,。

STATE_RUNNING,。

STATE_STOPPED.} State;State currentState = STATE_IDLE;接下来,我们需要编写处理不同状态的函数。

这些函数根据当前状态和输入来决定状态转换和行为。

例如:c.void handleIdleState() {。

// 在空闲状态下的处理逻辑。

currentState = STATE_RUNNING; // 状态转换。

}。

void handleRunningState() {。

// 在运行状态下的处理逻辑。

if (/ 某个条件满足 /) {。

currentState = STATE_STOPPED; // 状态转换。

}。

}。

void handleStoppedState() {。

// 在停止状态下的处理逻辑。

currentState = STATE_IDLE; // 状态转换。

}。

最后,我们需要一个主循环来周期性地调用处理函数,以便状态机能够根据输入和当前状态进行状态转换和行为。

例如:c.int main() {。

while (1) {。

// 获取输入。

// 调用对应状态的处理函数。

switch (currentState) {。

case STATE_IDLE:handleIdleState();break;case STATE_RUNNING:handleRunningState(); break;case STATE_STOPPED:handleStoppedState();break;}。

如何使用c语言实现状态机算法

如何使用c语言实现状态机算法
//户的本次输入 switch (current_state) {
case STATE0: if (num == 1) { current_state = STATE1; // 用 户 输 入 对 了 一 步 , //STATE 走一步 }Байду номын сангаасelse { current_state = STATE0; } break;
case STATE1: if (num == 2) { current_state = STATE2; // 用户输入对了一步, //STATE 走一步 }
else {
current_state = STATE0; } break; case STATE2: if (num == 3) {
current_state = STATE3; // 用户输入对了一步, //STATE 走一步
//开锁提示信息
break; } else {
current_state = STATE0; } break; default:
current_state = STATE0; } } return 0; } 编译后执行代码,只有输入 1↲ 2↲ 3↲ 4↲ 5↲ 6↲ 才能正常开锁,否则任 何一步输错,将回到状态 0,必须再重新输入正确的密码序列才可以解锁。
是既定的,程序的执行是遵照一定的大的方向有迹可寻的。但是偶尔会碰到这样 的程序:外部不一定会按照既定流程来给程序输入信息,而程序还需要完全能够 接收并响应外部的这些输入信号,还要能做出符合逻辑的输出。
用状态机来实现密码锁相当于密码序列一旦输错,需要全部删除后重新输 入。即用户输错引起状态机将锁置为初始状态,用户下一次输入作为下一组密码 的起始部分。
STATE current_state = STATE0;// 状态机初始状态为 STATE1

Lacp实现状态机

Lacp实现状态机

计 算 机 系 统 应 用 2010 年 第19卷 第 5 期104 研究开发 R es earch and Devel op ment基于LACP 协议的链路聚合状态机模块的实现①郑 涛 郭裕顺 (杭州电子科技大学 电子信息学院 浙江 杭州 310018)摘 要: 首先介绍了链路聚合技术的背景和基本概念,接着说明了LACP 协议(Link Aggregation ControlProtocol)的内容和原理,其中LACP 状态机模块控制着整个LACP 协议的运转,是保证基于LACP 协议的链路聚合可以有效工作的核心和关键模块。

最后以802.3ad 的LACP 协议为基础,利用有限状态机的设计方法,实现并优化了LACP 协议状态机模块的功能。

经测试,该模块功能运行正常,能够正确处理协议运行的各种情况。

关键词: Link Aggregation ;动态链路聚合;LACP ;有限状态机;网络协议Design of Link Aggregation Finite State Machine Module Based on LACPZHENG Tao, GUO Yu-Shun(School of Electronics & Information, Hangzhou Dianzi University , Hangzhou 310018, C hina)Abstract: This article f irst introduces the background and the basic concepts of link aggregation technology. It thendescribes the contents and principles of LACP. LACP state machine module controls the operation of the LACP. It is the core and key module to ensure LACP work effectively. Finally the LACP protocol state machine module f unction is implemented and optimized based on LACP and Finite state machine design method. In testing, the module operates normally. It can handle all circumstances correctly when the pro- tocol is running.Keywords: link aggregation; dynamic link aggregation; LACP; f inite state machine; network protocol网络技术的快速发展使得网络需要传输的数据量急剧增加,网络的带宽成为提高网络服务质量的主要瓶颈之一,越来越多的用户面临网络带宽不足的问题,最直接的手段当然是把旧网络升级成新网络来增加网络带宽。

层次状态机(HSM)用c语言的实现

层次状态机(HSM)用c语言的实现

分类:本文讲述层次状态机实现形式中的行为继承。

从行为继承与类继承之间的OO类相似来看,一个成功的层次状态机应该能够模拟下列属于C++对象模型。

✧使用和维护简单✧应允许转态机拓扑容易改变,不应要求转换连接的人工代码,所需要的修改限制在代码的一个地方。

✧提供好的运行-时间效率和小的存储。

✧遵守C++中的“零额外开销”原则。

为了满足上面的要求,层次状态机的实现着重于下面的主要元素:✧完全支持行为继承的层次关系✧用状态进入和退出动作实现有保证得初始化和清除✧通过类继承支持规定的状态模型1.基本要素(1)状态:在层次状态的情形下,状态处理器必须返回朝状态,这导致层次状态处理特征标记的递归定义。

构造这种特征标记在C++是不可能的,于是定义下面宏来近似:typedef void (* QPseudoState)(QEVENT const *pEvent);typedef QPseudoState (* QState)(QEVENT const *pEvent);(2)进入/退出动作和初始状态:这些元素是状态专有的特征,在转态中他们被定义,而特别的是与到达状态所进过的路径无关。

保留信号的转态定义为:typedef enum tagQSIG{Q_EMPTY_SIG = 1,Q_INIT_SIG,Q_ENTRY_SIG,Q_EXIT_SIG,Q_USER_SIG,} QSIG;状态处理机可以用一般的switch语句规定适当的用例处理这些信号,可以自由的执行相应信号的操作。

(3)状态转换:状态处理机用Q_TRAN实现状态转换,并且在原状态的上下文中执行动作,即:改变状态之前调用Q_TRAN(和UML规定不一致)。

#define Q_TRAN(target_) Q_TranDyc((QState)(target_))(4)Top状态和初始伪状态:每个层次状态机都有一个Top状态,包括整个状态的所有其它元素。

Top状态没有超状态,用户也不能覆盖;Top状态的唯一目的是提供状态层次的最高的根,使最高处理器能返回Top;Top状态唯一能订制的是初始化。

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最近看了一些游戏编程AI的材料,感觉游戏中的AI,第一要说的就是有限状态机来实现精灵的AI,然后才是A*寻路,其他学术界讨论比较多的神经网络、模糊控制等问题还不是很热。

FSM的实现方式:1)switch/case或者if/else这无意是最直观的方式,使用一堆条件判断,会编程的人都可以做到,对简单小巧的状态机来说最合适,但是毫无疑问,这样的方式比较原始,对庞大的状态机难以维护。

2)状态表维护一个二维状态表,横坐标表示当前状态,纵坐标表示输入,表中一个元素存储下一个状态和对应的操作。

这一招易于维护,但是运行时间和存储空间的代价较大。

3)使用State Pattern使用State Pattern使得代码的维护比switch/case方式稍好,性能上也不会有很多的影响,但是也不是100%完美。

不过Robert C. Martin做了两个自动产生FSM代码的工具,for java 和for C++各一个,在/resources/index上有免费下载,这个工具的输入是纯文本的状态机描述,自动产生符合State Pattern的代码,这样developer的工作只需要维护状态机的文本描述,每必要冒引入bug的风险去维护code。

4)使用宏定义描述状态机一般来说,C++编程中应该避免使用#define,但是这主要是因为如果用宏来定义函数的话,很容易产生这样那样的问题,但是巧妙的使用,还是能够产生奇妙的效果。

MFC就是使用宏定义来实现大的架构的。

在实现FSM的时候,可以把一些繁琐无比的if/else还有花括号的组合放在宏中,这样,在代码中可以3)中状态机描述文本一样写,通过编译器的预编译处理产生1)一样的效果,我见过产生C代码的宏,如果要产生C++代码,己软MFC可以,那么理论上也是可行的。

【评】:状态表的实现方法,《C专家编程》第8章有具体说明,转载【6】☆──────────────────────传说中的分隔符──────────────────────────────☆来源2:/juneshine/blog/item/6bff718bd5902f13c9fc7a14.html【转载2】有限状态机的c实现2007-05-11 15:12網絡上可以搜索到很多有限狀態機的代碼和理論分析,這兒僅僅是做一個簡單的例子,僅供入門參考。

这儿以四位密码校验作为状态机的例子,连续输入2479就可以通过密码测试。

一个非常简单的例子,在实际的状态机实例中,状态转移表要更復雜一些,不過方式非常類似。

在狀態查詢的地方可以做優化,同時對于輸入量也可以做有效性優化。

具體代碼如下:view plaincopy to clipboardprint?c.htypedef enum{STA TE1 = 1,STA TE2,STA TE3,STA TE4,STA TE5,//password pass//...ADD here}STA TE;typedef enum{INPUT1 = '2',INPUT2 = '4',INPUT3 = '7',INPUT4 = '9',}INPUT;typedef struct{STA TE cur_state;INPUT input;STA TE next_state;}STA TE_TRANS;c.htypedef enum{STA TE1 = 1,STA TE2,STA TE3,STA TE4,STA TE5,//password pass//...ADD here}STA TE;typedef enum{INPUT1 = '2',INPUT2 = '4',INPUT3 = '7',INPUT4 = '9',}INPUT;typedef struct{STA TE cur_state;INPUT input;STA TE next_state;}STA TE_TRANS;c.c#include <stdio.h>#include "c.h"STA TE_TRANS state_trans_arry[] ={{STA TE1,INPUT1,STA TE2},{STA TE2,INPUT2,STA TE3},{STA TE3,INPUT3,STA TE4},{STA TE4,INPUT4,STA TE5},};#define STATE_TRANS_CNT (sizeof(state_trans_arry)/sizeof(state_trans_arry[0]))int main(){int i;char ch;STA TE state_machine = STA TE1;while(ch != 'e'){ch = getchar();if((ch >= '0') && (ch <= '9'))//for digit password input only{for(i = 0;i < STA TE_TRANS_CNT;i++){if((ch == state_trans_arry[i].input) && (state_machine == state_trans_arry[i].cur_state)) {state_machine = state_trans_arry[i].next_state;continue;}else if(i == (STA TE_TRANS_CNT - 1))//no transfer match,reset state{state_machine = STA TE1;}}if(state_machine == STATE5)printf("Password correct,state transfer machine pass!\n");}}return 0;}c.c#include <stdio.h>#include "c.h"STA TE_TRANS state_trans_arry[] ={{STA TE1,INPUT1,STA TE2},{STA TE2,INPUT2,STA TE3},{STA TE3,INPUT3,STA TE4},{STA TE4,INPUT4,STA TE5},};#define STATE_TRANS_CNT (sizeof(state_trans_arry)/sizeof(state_trans_arry[0]))int main(){int i;char ch;STA TE state_machine = STA TE1;while(ch != 'e'){ch = getchar();if((ch >= '0') && (ch <= '9'))//for digit password input only{for(i = 0;i < STA TE_TRANS_CNT;i++){if((ch == state_trans_arry[i].input) && (state_machine == state_trans_arry[i].cur_state)){state_machine = state_trans_arry[i].next_state;continue;}else if(i == (STATE_TRANS_CNT - 1))//no transfer match,reset state{state_machine = STA TE1;}}if(state_machine == STATE5)printf("Password correct,state transfer machine pass!\n");}}return 0;}【评】:在VC6下运行该程序并没有达到目的,即连续输入字符2479也没有任何输出信息,个人根据转载第一遍文章的FSM的实现的第一种方法,见【原创之源程序】☆──────────────────────传说中的分隔符──────────────────────────────☆来源3:/articles/article/item/16363【转载3】有限状态机自动机状态图--一个图的数据结构!1.while + switch;2.状态机:就是指定系统的所有可能的状态及状态间跳转的条件,然后设一个初始状态输入给这台机器,机器就会自动运转,或最后处于终止状态,或在某一个状态不断循环。

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