Python で単純なステート マシンを実装しました。
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)
十分に高速ではなかったので、C に移植したかったのです。しかし、C では、同じ型の関数を返す関数を作成できません。この型: の関数を作ってみたのですtypedef *fn(fn)()が、うまくいかないので、代わりに構造体を使わなければなりませんでした。今、コードは非常に醜いです!
#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;
}
だから私はそれがCの壊れた型システムの問題だと思った。ということで、実型系の言語（Haskell）を使ったのですが、同じ問題が発生します。次のようなことはできません。
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
エラーが表示されますCycle in type synonym declarations。
したがって、次のように C コードに対して行ったのと同じ方法でラッパーを作成する必要があります。
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 ())
静的に型付けされた言語でステート マシンを作成するのが難しいのはなぜですか? 静的に型付けされた言語でも不要なオーバーヘッドを作成する必要があります。動的に型付けされた言語には、この問題はありません。静的に型付けされた言語でそれを行う簡単な方法はありますか?