我用 Python 实现了一个简单的状态机:
import time
def a():
print "a()"
return b
def b():
print "b()"
return c
def c():
print "c()"
return a
if __name__ == "__main__":
state = a
while True:
state = state()
time.sleep(1)
我想将它移植到 C,因为它不够快。但是 C 不允许我创建一个返回相同类型函数的函数。我尝试制作这种类型的函数:typedef *fn(fn)()
,但它不起作用,所以我不得不使用结构来代替。现在代码很丑!
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
typedef struct fn {
struct fn (*f)(void);
} fn_t;
fn_t a(void);
fn_t b(void);
fn_t c(void);
fn_t a(void)
{
fn_t f = {b};
(void)printf("a()\n");
return f;
}
fn_t b(void)
{
fn_t f = {c};
(void)printf("b()\n");
return f;
}
fn_t c(void)
{
fn_t f = {a};
(void)printf("c()\n");
return f;
}
int main(void)
{
fn_t state = {a};
for(;; (void)sleep(1)) state = state.f();
return EXIT_SUCCESS;
}
所以我认为这是 C 的损坏类型系统的问题。所以我使用了一种具有真实类型系统的语言(Haskell),但同样的问题发生了。我不能只做这样的事情:
type Fn = IO Fn
a :: Fn
a = print "a()" >> return b
b :: Fn
b = print "b()" >> return c
c :: Fn
c = print "c()" >> return a
我得到错误,Cycle in type synonym declarations
。
因此,我必须像对 C 代码所做的那样制作一些包装器,如下所示:
import Control.Monad
import System.Posix
data Fn = Fn (IO Fn)
a :: IO Fn
a = print "a()" >> return (Fn b)
b :: IO Fn
b = print "b()" >> return (Fn c)
c :: IO Fn
c = print "c()" >> return (Fn a)
run = foldM (\(Fn f) () -> sleep 1 >> f) (Fn a) (repeat ())
为什么用静态类型语言制作状态机这么难?我还必须在静态类型语言中产生不必要的开销。动态类型语言没有这个问题。有没有更简单的方法可以用静态类型语言来做到这一点?