聊聊C语言|特殊状态机

|核心机制

状态机是非常常用的框架之一，本质就是通过记录状态值来执行对应动作，但是有个问题就是每个对应的状态值都有对应的动作，如果碰到需要等待信号量再触发的情况下需要特定处理，有没更好的方法处理这种情况呢，答案很多是有的。要解决这需求就要保证代码退出时和下次进入时的位置是不变的，怎么实现呢？

实现这个需求的方式有很多，这里就使用纯C来实现：

#include

intfunction(void)
{
staticintstate;
switch(state)
{
case0:
do
{
printf("state:%d
",state);
state=1;
return0;
case1:;
printf("state:%d
",state);
}while(0);
}
}

intmain()
{
function();//输出state:0
function();//输出state:1
function();//输出state:1
while(1)
{
}
}

这里还是采用状态机来实现，由于状态值没有发生改变，函数调用时触发的动作不变，这就保证了函数退出时和再次进入的“入口”相同。

|优化代码

在介绍优化前，先介绍一下C相关的宏：

intmain()
{
printf("%d
",__LINE__);//显示所在行号
printf("%s
",__func__);//显示所在函数
printf("%s
",__TIME__);//显示当前时间
printf("%s
",__DATE__);//显示当前日期
printf("%s
",__FILE__);//显示所处文件名,在源代码中插入当前源代码文件名
printf("%d
",__STDC__);//编译器遵循ANSI C标准时该标识被赋值为1；
return0;
}

简单优化一下：

#include

intstate=0;

voidfunction_init(void)
{
state=0;
}

intfunction_handle(intcondition)
{
switch(state)
{
case0:
do
{
state=__LINE__;
case__LINE__:
if(!condition)
return0;
else
return1;
}while(0);
}
}

intmain()
{
//等待
intcondition=1;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}
//触发
condition=0;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}
//等待
condition=1;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}
//触发
condition=0;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}

while(1)
{
}
}

简单封装一下：

#include

#defineBegin()
switch(state)
{
case0:

#defineWAIT(condition)
do
{
state=__LINE__;
case__LINE__:
if(!condition)
return0;
else
return1;
}while(0)

#defineEnd()}

intstate=0;

voidfunction_init(void)
{
state=0;
}

intfunction_handle(intcondition)
{
Begin();
WAIT(condition);
End();
}

intmain()
{
//等待
intcondition=1;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}
//触发
condition=0;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}
//等待
condition=1;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}
//触发
condition=0;
function_init();
if(!function_handle(condition))
{
printf("pass
");
}
else
{
printf("obsolete
");
}
while(1)
{
}
}

| 最后优化

源码：

#include
#include
#include
#include

#definePT_BEGIN()
switch(pt->state)
{
case0:

#definePT_END()
pt->state=0;
return0;
}

#definePT_WAIT_UNTIL(condition)
do
{
pt->state=__LINE__;
case__LINE__:
if(!(condition))
return0;
}while(0)

typedefstruct
{
uint8_tstate;
}pt_t;

voidpt_init(pt_t*pt)
{
pt->state=0;
}

boolpt_run(pt_t*pt)
{
returnpt->state!=0;
}

intthread_fun(pt_t*pt)
{
staticuint32_tcounter=0;

PT_BEGIN();

while(1)
{
printf("counter=%lu
",counter++);
PT_WAIT_UNTIL(counter%10==0);
}

PT_END();
}

intmain()
{
pt_tpt_a;
pt_tpt_b;
pt_init(&pt_a);
pt_init(&pt_b);
while(true)
{
if(!pt_run(&pt_a))
{
thread_fun(&pt_a);
}
if(!pt_run(&pt_b))
{
thread_fun(&pt_b);
}
}

return0;
}

最后就完成了一个简单的线程，纯C编写非常方便移植和改写！

审核编辑：刘清