介紹一個超級實用的編程思想——狀態(tài)機

本篇來再來介紹狀態(tài)機，狀態(tài)機在嵌入式軟件開發(fā)中，是一個比較實用的編程思想，下面來介紹狀態(tài)機的一些知識點，文末推薦閱讀中有之前介紹過的一些狀態(tài)機編程實現(xiàn)的實例。

可以把狀態(tài)機的要素分為4個要素，即：現(xiàn)態(tài)、條件、動作、次態(tài)?！艾F(xiàn)態(tài)”和“條件”是因，“動作”和“次態(tài)”是果。

（1）現(xiàn)態(tài)：是指當前所處狀態(tài)；

（2）條件：又稱為“事件”。當條件被滿足時，將會觸發(fā)一個動作，或者執(zhí)行一次狀態(tài)的遷移。

（3）動作：條件滿足后執(zhí)行的動作。動作不是必須的，當條件滿足后，也可以不執(zhí)行任何動作，直接遷移到新狀態(tài)。

（4）次態(tài)：條件滿足后要遷移往的新狀態(tài)?！按螒B(tài)”是相對于“現(xiàn)態(tài)”而言的，“次態(tài)”一旦被激活，就轉變成新的“現(xiàn)態(tài)”了。

（1）狀態(tài)框：用方框表示狀態(tài)，包括所謂的“現(xiàn)態(tài)”和“次態(tài)”；

（2）條件及遷移箭頭：用箭頭表示狀態(tài)遷移的方向，并在該箭頭上標注觸發(fā)條件；

（3）節(jié)點圓圈：當多個箭頭指向一個狀態(tài)時，可以用節(jié)點符號（小圓圈）連接匯總；

（4）動作框：用橢圓框表示；

（5）附加條件判斷框：用六角菱形框表示；

首先我們畫出他的狀態(tài)遷移圖：

然后我們畫出狀態(tài)遷移表：

注意使用狀態(tài)機的時候不要出現(xiàn)兩種錯誤：1、“偽態(tài)”2、“漏態(tài)” （1）“偽態(tài)”：把某個“程序動作”當成一種“狀態(tài)”來處理。（2）“漏態(tài)”：在狀態(tài)劃分時漏掉一些狀態(tài)。

PS：

區(qū)分狀態(tài)和偽態(tài)：（看兩者的本質） “動作”是不穩(wěn)定的，即使沒有條件的觸發(fā)，“動作”一旦執(zhí)行完畢就結束了；“狀態(tài)”是相對穩(wěn)定的，如果沒有外部條件的觸發(fā)，一個狀態(tài)會一直持續(xù)下去。

前面介紹的是一種簡單的狀態(tài)結構。它只有一級，并且只有一維，它的結構圖如下所示：

如果有必要，我們可以建立更復雜的狀態(tài)機模型。如：

狀態(tài)機可以是多級的。在分層的多級狀態(tài)機系統(tǒng)里面，一個“父狀態(tài)”下可以劃分多個“子狀態(tài)”，這些子狀態(tài)共同擁有上級父狀態(tài)的某些共性，同時又各自擁有自己的一些個性。

狀態(tài)機也可以是多維的。從不同的角度對系統(tǒng)進行狀態(tài)的劃分，這些狀態(tài)的某些特性是交叉的。比如，在按照按鍵和顯示劃分狀態(tài)的同時，又按照系統(tǒng)的工作進程做出另一種狀態(tài)劃分。這兩種狀態(tài)劃分同時存在，相互交叉。從而構成了二維的狀態(tài)結構空間。

說明一下，每一維的狀態(tài)都需要用一個狀態(tài)變量（寄存器）來表示。

最后我想說一下：不管是什么樣子的程序寫成狀態(tài)機，只有一個原則，那就是簡單的才是最有效的?。?/p>