何为状态机
关于状态机的一个极度确切的描述是它是一个有向图形,由一组节点和一组相应的转移函数组成,状态机通过响应一系列事件而“运行”。每个事件都在属于“当前”节点的转移函数的控制范围内,其中函数的范围是节点的一个子集。函数返回“下一个”(也许是同一个)节点。这些节点中至少有一个必须是终态。当到达终态,状态机停止。
状态机是一种概念性机器,它能采取某种操作来响应一个外部事件。具体采取的操作不仅能取决于接收到的事件,还能取决于各个事件的相对发生顺序。之所以能做到这一点,是因为机器能跟踪一个内部状态,它会在收到事件后进行更新。为一个事件而响应的行动不仅取决于事件本身,还取决于机器的内部状态。另外,采取 的行动还会决定并更新机器的状态。这样一来,任何逻辑都可建模成一系列事件/状态组合。
状态机是软件编程中的一个重要概念。比如在一个按键命令解析程序中,就可以看做状态机,其过程如下:本来在A状态下,触发一个按键后切换到B,再触发另一个键后就切换到C状态,或者返回A状态。这是最简单的例子。其他的很多的程序都可以当做状态机来处理。
状态机可归纳为4个要素,即现态、条件、动作、次态。这样的归纳,主要是出于对状态机内在因果关系的考虑。“现态”和“条件”是因,“动作”和“次态”是果。详细如下:
现态:是指当前所处的状态。
条件:又称为“事件”。当一个条件满足,将会触发一个动作,或者执行一次状态的迁移。
动作:条件满足后执行动作。动作执行完毕后,可以迁移到新的状态,也可以仍旧保持原状态。动作不是必需的,当条件满足后,也可以不执行任何动作,直接迁移到新状态。
次态:条件满足后要迁往的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的,“次态”一旦被激活,就转变为新的“现态”了。
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