用状态机的程序设计方法设计一个按键实现停止状态、手动状态、自动状态的切换的代码

在程序设计中，可以使用状态机（State Machine）的概念来管理按键控制的不同状态，如停止（Stop）、手动（Manual）和自动（Automatic）。这里我们假设有一个名为`KbController`的状态类，它包含三个内部状态（StopState, ManualState, AutomaticState），并有一个外部接口用于处理按键事件。

首先，创建三个状态类：

class StopState:
    def handle_button_press(self):
        print("按下按钮，尝试转换到手动状态")

class ManualState:
    def handle_button_press(self):
        if self.is_allowed_to_change():
            self.controller.change_state(AutomaticState)
            print("切换到自动状态")
        else:
            print("手动模式下无法直接转到自动")

class AutomaticState:
    def handle_button_press(self):
        print("在自动状态下，忽略按键")

class KbController:
    _current_state = None

    def __init__(self):
        self._current_state = StopState()

    def change_state(self, new_state):
        self._current_state = new_state
        self._current_state.handle_button_press()

    # 其他辅助方法，比如检查是否允许状态转换等...

在这个例子中，初始化`KbController`时设置为停止状态。当按钮被按下时，`handle_button_press`方法会被当前状态调用。如果在手动状态下，只有在满足条件（例如安全检查）时才会转换到自动状态。在自动状态下则不会响应按键。

为了实现上述功能，你可以添加一个外部接口函数来开始按键操作：

def start_kb_controller():
    while True:
        # 模拟按键输入
        button_pressed = input("模拟按键，按回车：").lower()
        if button_pressed == "start":
            break
    kb_controller = KbController()
    while True:
        kb_controller.handle_button_press()