狀態（state）模式是c語言實現相當常用的模式，也是能夠在c語言***現出來的最顯性的模式之一。在物件導向裡，狀態模式允許乙個物件在內部狀態改變的時候改變其行為。
狀態用法很多，最常見的是狀態機，分為無限狀態機和有限狀態機。
有限狀態機 finite-state machine， fsm， 輸入集合和輸出集合都是有限的，並只有有限數目的狀態。 一般說到狀態機即是對有限狀態機的簡稱。
無限狀態機 infinite-state machine，ism ，輸入和輸出集合無線，狀態數目無限的狀態機。
在c語言裡，狀態模式有且僅有一種經典用法，就是有限狀態機（fsm）的實現。實現的方式極為突出明顯，大部分情況都能直接照搬框架。
狀態機最常見的使用場景是實現協議。通常協議會有幾個核心狀態機描述。
狀態機示例1
有乙個燈，按下開按鈕，就會開燈，按下關按鈕就會關燈。這就是乙個很典型的簡單的有限狀態機。簡單的描述有2個狀態，關燈[state_off]，亮[state_light_on] 。有兩個事件，開和關按鈕。這兩個事件促使狀態機間的轉換。
狀態機示例2
有乙個燈，按下開按鈕，就會開燈，按下關按鈕就會關燈。和一般等不同的是，兩次開之間的燈的明暗不一樣。也就是說，第一次開的時候，是高亮，關燈後，再開是低亮，下次再開是高亮，迴圈往復。
這就是乙個很典型的簡單的有限狀態機。簡單的描述有3個狀態，關燈[state_off]，高亮[state_high_light]，低亮[state_low_light]。
以狀態機示例1為目標，如果用if/switch/case來，就沒有什麼設計和模式的意義，那只是最普通的流程開發技能。以下是簡單狀態機模式實現，適用於轉移條件單一，對結果很確定的狀態機。
#define state_off 0
#define state_light_on 1
#define state_max 2
#define evetn_btn_off
#define evetn_btn_on
#define evetn_max
int light_fsm_******_table[state_max][evetn_max] =
;int light_fsm_event(int cur_stat, int event)
int main()
1. 狀態轉移陣列。由於簡單模式某種狀態下發生某事件的結果是確定的，所以陣列的值就是下乙個狀態。
2. 需要乙個狀態處理的封裝函式light_fsm_event。裡面除了轉移狀態，可以增加擴充套件處理。不然簡單模式應用就很侷限。比如可以在light_fsm_event裡面加入
if(next_state == state_light_on)
大型一點的專案，比如複雜協議的實現，乙個狀態轉移到下乙個狀態的情況是比較複雜的，無法用當前狀態和事件簡單確定，所以一般需要函式。
以下**實現了狀態機示例二，為樣例**，未執行實驗過。
#define state_depend 4
#define state_off 0
#define state_high_light 1
#define state_low_light 2
#define state_max 3
#define evetn_btn_off
#define evetn_btn_on
#define evetn_max
int last_state = state_low_light;
int last_light_state = state_low_light;
struct light_fsm [state_max][evetn_max] =
, /*evetn_btn_off*/
, /*evetn_btn_on*/
}//state_high_light
, /*evetn_btn_off*/
, /*evetn_btn_on*/
}//state_low_light
, /*evetn_btn_off*/
, /*evetn_btn_on*/
}}int lfsm_ignore(int cur_stat, int event)
int lfsm_btn_on(int cur_stat, int event)
else if(last_light_state == state_low_light)
else
}int lfsm_btn_off(int cur_stat, int event)
int light_change_state(int cur_stat, int next_state,int event)
;
//other state change related handlings, maybe use current state and next state, or event type
last_state = cur_stat;
cur_stat = next_state;
return 0;
} //other event type related handlings
return 0;
}int light_fsm_event(int cur_stat, int event)
if(light_fsm[cur_stat][event].next_state == state_depend)
else
light_change_state(next_state, cur_stat, event);
}int main()
2. 由於在特定模式特定事件發生時，有的情況不能確定下乙個狀態的跳轉，有的情況可以。所以下一狀態有個特殊值為state_depend。如果遇到這個值，就從狀態變化函式裡獲得下乙個狀態。否則按照狀態機陣列設定的狀態。
3. 設定乙個狀態state_max用來表示錯誤事件，加上乙個lfsm_ignore函式來處理這種情況。比如本例中，設定evetn_btn_on不可能在開燈的時候發生。
5. 一般情況下，有乙個全域性變數儲存當前狀態和上乙個狀態。
物件導向語言實現狀態機通常是乙個狀態的抽象父類，每個狀態有乙個子類和乙個例項。c語言裡狀態轉移表的函式指標是通過狀態子類的成員函式實現。其他的寫法思路比較接近。
最常見的複雜狀態機是為了實現網路協議。比如ospf，可以參見我寫的另外一篇文章zebra中fsm編寫總結.doc
1. 專案開發裡最常見的使用為普通狀態機，網路協議使用的複雜狀態機也是在普通狀態機上新增一些特性而來，基本特徵是非常類似的。
2. c語言實現狀態機的模式是非常固定的。狀態轉移表和核心的狀態轉移函式是核心。普通狀態機的幾個要素，不管在初始設計中有沒有使用到，建議都寫上。
設計模式的C語言應用 編碼實踐 狀態機模式2
include stdafx.h 基於state mode 1 上的 示例2 有乙個燈，按下開按鈕，就會開燈，按下關按鈕就會關燈。和一般等不同的是，兩次開之間的燈的明暗不一樣。也就是說，第一次開的時候，是高亮，關燈後，再開是低亮，下次再開是高亮，迴圈往復。這就是乙個很典型的簡單的有限狀態機。簡單的描...
設計模式 狀態模式（有限狀態機）
狀態模式適用的情況 乙個context物件根據其所處的狀態改變其行為。在狀態模式中，我們通過建立不同的state物件來表示不同的狀態，而context物件則根據不同的state物件表現出不同的行為。狀態模式將不同的狀態結構化，以避免過多的 if else 和 switch case 等樣版 用設計模...
設計模式（三）狀態機
狀態模式 主要解決某個物件具有不同的狀態，根據狀態的不同具有不同的行為。狀態的變化影響這物件的行為的問題。例如航空訂票，機票有不同的狀態，根據不同的狀態 已登機，未登機，起飛前24小時 決定機票的行為 可退票，可改簽等 又例如銀行卡的餘額流水決定者使用者可存款，可借款，可借款金額。又例如工作流審批過...