C++实现有限状态机FSM详解

"有限状态机_FSM_的实现" 有限状态机（Finite State Machine, FSM）是一种计算模型，常用于描述和设计系统的行为。它由一组有限的状态、初始状态、最终状态以及状态之间的转换规则组成。当系统接收到特定输入时，会从一个状态转移到另一个状态，并可能产生相应的输出。有限状态机在计算机科学、电子工程、自动化控制、语言理论等领域都有广泛的应用。 在实际编程中，实现有限状态机有两种主要方法：状态转移图和状态转移表。状态转移图以图形化的方式直观地表示各个状态和它们之间的转移，每个节点代表一个状态，边则表示状态间的转移，通常标有触发转移的事件。状态转移表则以表格的形式列出所有可能的状态、事件和对应的动作，更便于数据化的处理。 在本文中，作者详细讲解了如何在模块中实现有限状态机。状态变迁图是关键，它描绘了对象在不同状态和事件组合下的行为。例如，表格形式的状态变迁图展示了在某一状态下，当发生特定事件时，对象将执行哪些动作并进入新的状态。这个过程分为两个部分：旧状态的出口过程和新状态的入口过程。出口过程处理与旧状态相关的操作，而入口过程则处理新状态下的初始化操作。 此外，文章还介绍了描述状态事件动作规则的类。类`State`表示状态，包含了状态相关的属性；类`Event`描述事件属性；类`TransitionRule`用于定义状态变化的规则，如在接收特定事件后，状态从当前状态转变为另一个状态，同时执行的动作类型、动作编码和参数等。通过这样的类结构，可以构建出复杂状态机的逻辑。 在实时系统，尤其是实时控制系统中，有限状态机是一种有效的分析和设计工具，因为它能清晰地表示系统的行为和响应。对于大型系统，图形化或表格化的状态机模型有助于理解和管理复杂的逻辑。 总结来说，有限状态机是一种强大的设计工具，它通过定义状态和状态间的转换来建模系统的动态行为。在软件工程中，可以使用状态转移图和状态转移表来实现状态机，通过类和对象来描述状态、事件和状态转换规则，使得系统的行为更加明确和可维护。