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
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。
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。
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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。