状态机编程

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实际的状态机编程思想例子看看小时候玩的5块钱那种最简单的电子表。只有2个按钮就能操作。暂且称为按钮A和按钮B现给出一个完整的功能文字描述：在显示时间时按A，屏幕显示变成日期在显示日期时按A，屏幕显示变成秒钟在显示秒钟时按A，屏幕显示变成时间在显示秒钟时按B，秒钟归0在显示时间时按B，屏幕 时间、日期交替显示。在时间、日期交替显示时按B，屏幕“时”闪烁在“时”闪烁时按B，屏幕“时”加1，超过23回0在“时”闪烁时按A，屏幕“分”闪烁在“分”闪烁时按B，屏幕“分”加1，超过59回0在“分”闪烁时按A，屏幕“月”闪烁在“月”闪烁时按B，屏幕“月”加1，超过12回0在“月”闪烁时按A，屏幕“日”闪烁在“日”闪烁时按B，屏幕“日”加1，超过31回0在“日”闪烁时按A，屏幕回到时间显示如果按照新手的思路，尝试去画流程图，很快就会陷入一头雾水：你会发现实现这个功能的程序根本就没有“确定的流程”。因为程序实际流程是根据人的操作而变化的。程序运行到什么地方，完全取决于两个键的次序，有无数种次序组合，根本不可能画出流程图来。但是我们会发现，这个电子表功能的“语言描述”在语法上似乎有某种规律，就是：当系统处于某状态（S1）时，如果发生了什么事情(E)，就执行某功能(F)，然后系统变成新状态（S2）只要能用上面这句话描述的系统，都可以用一种状态跳转机制很方便的实现，并且一句话其实就是一个if(...)，无论有多少多复杂的功能，只要能用上面这句话描述，都可以通过状态机编程实现。   我们将它们抽象。整个系统中有2个事件分别是：A按下，B按下A按下(可以是中断)时执行：{if(Status==TIME)  //当显示时间时按下A键{Status=DATE    //变成显示日期}if(Status==DATE)  //当显示日期时按下A键{Status=SEC     //变成显示秒钟}if(Status==SEC)  //当显示秒钟时按下A键{Status=TIME     //变成显示时间}if(Status==SET_HOUR)  //当设置“小时”时按下A键{Status=SET_MINUT        //变成设置“分钟”}if(Status==SET_MINUT)  //当设置“分钟”时按下A键{Status=SET_MONTH        //变成设置“月”}..........}B按下(可以是中断)时执行：{if(Status==SEC)  //当显示秒钟时按下B键{Secound=0     //秒归0}if(Status==TIME)  //当显示时间时按下B键{Status=TIMEDATE    //变成时间日期交替显示}if(Status==TIMEDATE)  //当日期交替显示时按下B键{Status=SET_HOUR    //变成设置“时”（时闪烁）}if(Status==SET_HOUR)  //当设置“时”时按下B键{Status=Hour++      //时加1if(Hour>23) Hour=0;      }..........        }和语言描述完全一致，很快就能写完程序。这就是最简单的状态机思想。当然，上述一大堆if可以用switch case来实现实际中，大量的并发过程都可以表述为状态跳转关系，从而将CPU从过程中解放出来，只需处理状态关系，因为真正需要CPU的是状态变化的时刻，而不是过程中大量的等待，这样大量的并发过程都可以并行处理。