编辑 - 添加了通用层次结构

Question

我对如何实现我的状态机感到有点困惑我已经知道它是等级的，因为一些州分享相同的行动我通过这些参数确定了我需要做什么：

类（值为： Base ， Derived ， Specific ）
的操作码
参数1 - 可选
参数2 - 可选

我的层次结构由Class确定， OpCode 表示操作派生可以使用 Base 的操作码，特定可以使用 OpCodes em> Base 和 Derived 天真的实现如下：

void (*const state_table [MAX_CLASSES][MAX_OPCODES]) (state *) {
  {base_state1, base_state2, NULL, NULL},
  {base_state1, base_state2, derived_state1, NULL},
  {base_state1,base_state2, derived_state1, specific_state3},
};

void dispatch(state *s)
{
  if (state_table[s->Class][s->OpCode] != NULL)
    state_table[s->Class][s->OpCode](s);
}

这将很快变得无法维持是否有另一种方法将状态映射到超类？

编辑：
进一步的计算让我觉得我可能会使用最多（如果不是全部） OpCodes ，但我不会使用所有可用的 Classes 。
另一个澄清：
某些操作码可能会通过多个派生和基本类共享。
例如：

我有一个名为 Any 的 Class 这是 Base 类。它有 操作码： STATE_ON ， STATE_OFF ， STATE_SET 。
我调用了另一个 Class MyGroup ，这是派生类。它有 OpCodes ： STATE_FLIP ， STATE_FLOP 。
第三个类是特定类名为 ThingInMyGroup 有 OpCode ：的 STATE_FLIP_FLOP_AND_FLOOP

因此，从服务器发送一个类任何的消息，在所有客户端中收到并处理。

从服务器发送包含 MyGroup 类的邮件，在所有客户端中收到并仅在属于 MyGroup 的客户端上处理，任何 OpCodes 对任何类有效的 MyGroup 类有效。

从服务器发送包含 ThingInMyGroup 类的邮件，在所有客户端中收到并仅在属于 MyGroup 的客户端上处理，并且是 ThingInMyGroup *，对任何类和 MyGroup 类有效的任何** OpCodes 对 ThingInMyGroup 类有效。

收到消息后，客户端将相应地发出ACK / NACK。

我不喜欢使用switch case或const数组，因为当它们变大时它们将变得不可维护我需要一个灵活的设计，允许我：

指定哪些操作码可用对于每个类。
为每个 Class 指定一个超类，并通过该规范允许我调用由当前 OpCode 表示的函数指针。

Answer 1

有几种方法可以解决这个问题。这是一个：

编辑 - 添加了通用层次结构

typedef unsigned op_code_type;
typedef void (*dispatch_type)(op_code_type);
typedef struct hierarchy_stack hierarchy_stack;
struct hierarchy_stack {
       dispatch_type func;
       hierarchy_stack *tail;
};

void dispatch(state *s, hierarchy_stack *stk) {
    if (!stk) {
          printf("this shouldn't have happened");
    } else {
          stk->func(s, stk->tail);
    }
}

void Base(state *s, hierarchy_stack *stk ) {
    switch (s->OpCode) {
          case bstate1:
               base_state1(s);
               break;
          case bstate2:
               base_state(2);
               break;
          default:
               dispatch(s, stk);
    }
}
void Derived(state *s, hierarchy_stack *stk ) {
    switch(s->opcode) {
           case dstate1:
                deriveds_state1(s);
                break;
           default:
                dispatch(s, stk);
    }
}
...

注意：所有函数调用都是尾调用。

这样可以很好地本地化你的“类”，这样如果你确定Derived需要100多个方法/操作码，那么你只需要编辑用于定义操作码的方法和枚举（或其他）。

处理这个问题的另一种更动态的方法是在每个“类”中都有一个指向“类”的父指针，它会处理它无法处理的任何东西。

2D表方法快速而灵活（对于操作码0，Derived可能具有与Base不同的处理程序），但它会快速增长。

Answer 2

我编写了一个小工具，可以生成类似于基于迷你语言的幼稚实现的代码。语言刚刚指定了状态操作码 - 操作关系，所有操作都只是符合typedef的C函数。

它没有处理HSM方面，但这可以相对容易地添加到语言中。

我建议采用这种方法 - 创建一种语言，为您提供一种描述状态机的简洁方法，然后根据该机器描述生成代码。这样，当你需要从现在开始一个月后插入一个新状态时，整个事情并不是一个混乱的编辑。

如果您需要代码，请告诉我，我会确保它仍然可以在某个地方使用。

用C语言实现分层状态机

2 个答案:

编辑 - 添加了通用层次结构

注意：所有函数调用都是尾调用。