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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if else, 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(action)。盗用一个图吧！
这里我们首先定义一个结构体如下：
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typedef struct { ?State curState;//当前状态 ?EventID eventId;//事件ID ?State nextState;//下个状态 ?Action action;//具体表现}StateTransform;
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我们假设有3种状态，这里可以随意增加，状态枚举如下：
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typedef enum { ?state_1=1, ?state_2, ?state_3}State;
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我们假设有5个事件，也可以随意增加，事件ID枚举如下：
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typedef enum{ ?event_1=1, ?event_2, ?event_3, ?event_4, ?event_5}EventID;
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将其封装起来在StateMachine中：
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typedef struct{ ?State state; ?int transNum; ?StateTransform* transform;}StateMachine;
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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。
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StateTransform* findTranss(StateMachine* pSM, ?const EventID evt){ ?int i; ?for (i = 0; i < pSM->transNum; i++) { ? ?if ((pSM->transform[i].curState == pSM->state) && (pSM->transform[i].eventId == evt)) { ? ? ?return &pSM->transform[i]; ? ?} ?} ?return NULL;}
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状态机实现如下：
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void runStateMachine(StateMachine* pSM, EventID evt) { ?StateTransform* pTrans; ?pTrans = findTranss(pSM, evt); ?if (pTrans == NULL) ?{ ? ?xil_printf( "CurState= %s Do not process enent: %s
", pSM->state,evt); ? ?return; ?} ?pSM->state = pTrans->nextState; ?Action act = pTrans->action; ?if (act == NULL) { ? ?xil_printf( "change state to %s. No action
",pSM->state); ? ?return; ?} ?act(&evt);}
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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：
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int run(){ ?StateMachine stateMachine; ?stateMachine.state = state_1; ?stateMachine.transNum = 7; ?StateTransform stateTran[] = { ? ?{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;
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?EventID inputEvent[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 };
?int i; ?for (i = 0; i < 15; i++) { ? ?runStateMachine(&stateMachine, inputEvent[i]); ?} ?return 0;}
最后运行结果如下：
总结：
状态机应用很广泛，也可以锻炼我们写代码的逻辑思维，看清问题的本质，写的代码才能赏心悦目，希望大家能够多多指点，找到编程的乐趣，欣赏到编程之美。
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工商网监
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