有限状态机实现数值识别

"有限状态机驱动的整形，浮点型数值识别器的实现与解析" 在编程中，有限状态机（Finite State Machine, FSM）是一种强大的工具，常用于处理序列数据，如字符流或二进制数据。在这个案例中，我们将讨论如何使用有限状态机来识别整型和浮点型数值。这种识别器可以应用于诸如文本解析、编译器设计、网络协议解析等场景。 首先，我们要理解有限状态机的基本概念。一个有限状态机由一组状态、一个初始状态、一个或多个终止状态以及一系列状态转移规则组成。每个状态代表机器在处理输入时的一种特定情况。当输入一个字符时，机器会根据当前状态和该字符的特性决定转移到哪个新状态。 在这个特定的数值识别器中，我们有两个主要的状态：ICON（用于识别整数）和FCON（用于识别浮点数）。状态机从状态0开始，根据接收到的字符进行状态转换。例如，如果输入是"1234"，当字符'1'到达时，状态从0转变为1，然后连续接收字符'2'、'3'和'4'，机器会一直在状态1中，直到所有数字都被识别。最后，状态机返回ICON状态，表示已成功识别一个整数。 对于浮点数，如"3.14"，状态机同样从0开始。字符'3'使状态从0转到1，然后字符'.'导致状态从1转到2（FCON状态），接着字符'1'和'4'会使状态机在状态2内自转。完成输入后，状态机返回FCON，表明它识别出的是一个浮点数。 有限状态机在程序中的实现通常使用数组或类来表示状态和状态转移规则。在这个例子中，使用了一个二维数组fmsTable[6][128]来存储状态转移信息。数组的行数表示6个可能的状态（0-5），列数128对应ASCII码值，覆盖了常见的键盘输入字符。只有特定的字符（0-9, '.', 'e'）会对状态转移产生影响，其他的列值被初始化为-1，表示无效的转移。 数组的每个元素fmsTable[i][j]表示当前状态i接收到ASCII码为j的字符时的新状态。例如，fmsTable[0][48]（'0'的ASCII码）的值是1，意味着状态0接收到'0'后会转到状态1。状态转移表的其余部分根据这些规则填充，以处理各种输入组合，包括科学计数法（涉及'e'字符）的情况。 这个有限状态机驱动的数值识别器通过高效的状态转换逻辑，能够准确地解析和区分整数和浮点数。这种技术在解析复杂的数据格式或处理序列数据时非常有用，因为它可以灵活地适应不同的输入模式，并且易于理解和实现。