有限状态机（Finite-state machine, FSM）的C语言实现

有限状态机,也称为FSM(Finite State Machine)，其在任意时刻都处于有限状态集合中的某一状态。当其获得一个输入字符时，将从当前状态转换到另一个状态，或者仍然保持在当前状态。任何一个FSM都可以用状态转换图来描述，图中的节点表示FSM中的一个状态，有向加权边表示输入字符时状态的变化。如果图中不存在与当前状态与输入字符对应的有向边，则FSM将进入“消亡状态(Doom State)”，此后FSM将一直保持“消亡状态”。状态转换图中还有两个特殊状态：状态1称为“起始状态”，表示FSM的初始状态。状态6称为“结束状态”，表示成功识别了所输入的字符序列。

在启动一个FSM时，首先必须将FSM置于“起始状态”，然后输入一系列字符，最终，FSM会到达“结束状态”或者“消亡状态”。

状态机的要素

状态机可归纳为4个要素，即现态、条件、动作、次态。“现态”和“条件”是因，“动作”和“次态”是果。

• 现态：是指当前所处的状态。

• 条件：又称为“事件”。当一个条件被满足，将会触发一个动作，或者执行一次状态的迁移。

• 动作：条件满足后执行的动作。动作执行完毕后，可以迁移到新的状态，也可以仍旧保持原状态。动作不是必需的，当条件满足后，也可以不执行任何动作，直接迁移到新状态。

• 次态：条件满足后要迁往的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的，“次态”一旦被激活，就转变成新的“现态”了。

c语言实现

直接先上个图，就按照这个状态来写：

当事件是1的时候，进入的是周一，它的下一个状态是周二。依次类推

• 定义我们上图的状态

• 继续定义出触发的事件

• 定义状态表的数据结构

• 定义出FSM的状态表

• 状态机的注册和状态转移

• 事件处理的动作实现

• 再在主函数中调用就好了。

看完整的代码：

运行的效果：