基于C语言的状态机框架和实现

       本文的目的是基于C语言实现简单高效的状态机。例子是倒计时bomb。Bomb有两种状态，一种是设置状态，一种是倒计时。一旦开始计时，要想回到设置状态必须要调整code的值等于bomb预设的密码值，否则无法进行状态转换。倒计时到0就BOMB了啦。基于这个例子来实现状态机。状态机实现框架包括以下几个部分：

1.      状态

enum BombStates { 

   SETTING_STATE,//设置

   TIMING_STATE//倒计时

};

2. 触发状态转换的信号事件，用键盘模拟

enum BombSignals {

   UP_SIG, //按u

   DOWN_SIG,//按d

   ARM_SIG,//按a，状态转换键

   TICK_SIG//0.1秒发出一个倒计时事件

};

3.      信号事件的数据结构

typedef struct EventTag {

   uint16_t sig;   // BombSignals的赋值

   /* 可以添加其他属性到这里 */

} Event; 

此外，还要定义信号事件附带的参数：

typedef struct TickEvtTag {

   Event super;   //继承Event

   uint8_t fine_time;  //毫秒值，为0时代表倒计1秒

} TickEvt;

4.      状态全局变量

typedef struct Bomb1Tag {  

   uint8_t state;  // BombStates状态赋值

   uint8_t timeout;  //当前倒计时间，为0游戏结束

   uint8_t code; //用于调整数值，等于defuse密码才能转换状态

   uint8_t defuse; //解除bomb的密码，需要预设

} Bomb1;

5.      状态初始化

#define INIT_TIMEOUT   10

#define TRAN(target_)  (me->state = (uint8_t)(target_))

 

void Bomb1_ctor(Bomb1 *me, uint8_t defuse){

   me->defuse = defuse;

}

void Bomb1_init(Bomb1 *me) {

   me->timeout = INIT_TIMEOUT;

   TRAN(SETTING_STATE);

}

6.      状态转换

void Bomb1_dispatch(Bomb1 *me, Event const*e) {

   switch (me->state) {

       case SETTING_STATE: {

           switch (e->sig) {

                case UP_SIG: {

                    if (me->timeout < 60){

                       ++me->timeout;

                       BSP_display(me->timeout);

                    }

                    break;

                }

                case DOWN_SIG: {

                    if (me->timeout > 1){

                        --me->timeout;

      &nb