【通俗易懂】什么是状态机？

左手的ㄟ右手 2022-09-17 04:19 298阅读 0赞

# 前言 #

状态机在实际工作开发中应用非常广泛，在刚进入公司的时候，根据公司产品做流程图的时候，发现自己经常会漏了这样或那样的状态，导致整体流程会有问题，后来知道了状态机这样的东西，发现用这幅图就可以很清晰的表达整个状态的流转。

很多协议的开发都必须用到状态机；一个健壮的状态机可以让你的程序，不论发生何种突发事件都不会突然进入一个不可预知的程序分支。

本篇文章带你简单了解一下状态机

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# 什么是状态机？ #

## 定义 ##

状态机是有限状态自动机的简称，是现实事物运行规则抽象而成的一个数学模型。

先来解释什么是“状态”（ State ）。现实事物是有不同状态的，例如一个LED等，就有 亮 和 灭两种状态。我们通常所说的状态机是有限状态机，也就是被描述的事物的状态的数量是有限个，例如LED灯的状态就是两个 亮和 灭。

状态机，也就是 State Machine ，不是指一台实际机器，而是指一个数学模型。说白了，一般就是指一张状态转换图。

## 举例 ##

以物理课学的灯泡图为例，就是一个最基本的小型状态机  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5p2l6ICB6ZOB5bmy5LqG6L-Z56KX5Luj56CB_size_6_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
可以画出以下的状态机图  
![在这里插入图片描述][21935da6b3c048e58ee8e14d3d97d26f.png]  
这里就是两个状态：①灯泡亮，②灯泡灭  
如果打开开关，那么状态就会切换为 灯泡亮 。灯泡亮 状态下如果关闭开关，状态就会切换为 灯泡灭。

状态机的全称是有限状态自动机，自动两个字也是包含重要含义的。给定一个状态机，同时给定它的当前状态以及输入，那么输出状态时可以明确的运算出来的。例如对于灯泡，给定初始状态灯泡灭 ，给定输入“打开开关”，那么下一个状态时可以运算出来的。

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# 四大概念 #

下面来给出状态机的四大概念。

*  State ，状态。一个状态机至少要包含两个状态。例如上面灯泡的例子，有 灯泡亮和 灯泡灭两个状态。
 *  Event ，事件。事件就是执行某个操作的触发条件或者口令。对于灯泡，“打开开关”就是一个事件。
 *  Action ，动作。事件发生以后要执行动作。例如事件是“打开开关”，动作是“开灯”。编程的时候，一个 Action 一般就对应一个函数。
 *  Transition ，变换。也就是从一个状态变化为另一个状态。例如“开灯过程”就是一个变换。

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以上就是状态机的简单介绍了，如果想进一步学习，可以参考这篇文章——>[状态机详解][Link 1]

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/daocaokafei/article/details/108922604?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522163521696216780357266692%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=163521696216780357266692&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~sobaiduend~default-1-108922604.pc_v2_rank_blog_default&utm_term=%E7%8A%B6%E6%80%81%E6%9C%BA%E6%98%AF%E4%BB%80%E4%B9%88&spm=1018.2226.3001.4450