下面是一个非常经典的有限状态机的例子，它模拟了一个非常简化的电子设备(比如电视)

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace fsm
{
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var fsm = new FiniteStateMachine();
        Console.WriteLine(fsm.State);
        fsm.ProcessEvent(FiniteStateMachine.Events.PlugIn);
        Console.WriteLine(fsm.State);
        fsm.ProcessEvent(FiniteStateMachine.Events.TurnOn);
        Console.WriteLine(fsm.State);
        fsm.ProcessEvent(FiniteStateMachine.Events.TurnOff);
        Console.WriteLine(fsm.State);
        fsm.ProcessEvent(FiniteStateMachine.Events.TurnOn);
        Console.WriteLine(fsm.State);
        fsm.ProcessEvent(FiniteStateMachine.Events.RemovePower);
        Console.WriteLine(fsm.State);
        Console.ReadKey();
    }

    class FiniteStateMachine
    {
        public enum States { Start, Standby, On };
        public States State { get; set; }

        public enum Events { PlugIn, TurnOn, TurnOff, RemovePower };

        private Action[,] fsm;

        public FiniteStateMachine()
        {
            this.fsm = new Action[3, 4] { 
                //PlugIn,       TurnOn,                 TurnOff,            RemovePower
                {this.PowerOn,  null,                   null,               null},              //start
                {null,          this.StandbyWhenOff,    null,               this.PowerOff},     //standby
                {null,          null,                   this.StandbyWhenOn, this.PowerOff} };   //on
        }
        public void ProcessEvent(Events theEvent)
        {
            this.fsm[(int)this.State, (int)theEvent].Invoke();
        }

        private void PowerOn() { this.State = States.Standby; }
        private void PowerOff() { this.State = States.Start; }
        private void StandbyWhenOn() { this.State = States.Standby; }
        private void StandbyWhenOff() { this.State = States.On; }
    }
}
}

这里有些无耻的自我宣传，但在不久前，我创建了一个名为YieldMachine的库，它允许以非常干净和简单的方式描述一个有限复杂性的状态机。例如，考虑一盏灯:

注意，这个状态机有2个触发器和3个状态。在YieldMachine代码中，我们为所有与状态相关的行为编写了一个方法，在这个方法中，我们对每个状态都使用goto，这是一种可怕的暴行。触发器变成Action类型的属性或字段，用一个称为trigger的属性进行修饰。我在下面注释了第一个状态及其转换的代码;接下来的状态遵循相同的模式。

public class Lamp : StateMachine
{
    // Triggers (or events, or actions, whatever) that our
    // state machine understands.
    [Trigger]
    public readonly Action PressSwitch;

    [Trigger]
    public readonly Action GotError;

    // Actual state machine logic
    protected override IEnumerable WalkStates()
    {
    off:                                       
        Console.WriteLine("off.");
        yield return null;

        if (Trigger == PressSwitch) goto on;
        InvalidTrigger();

    on:
        Console.WriteLine("*shiiine!*");
        yield return null;

        if (Trigger == GotError) goto error;
        if (Trigger == PressSwitch) goto off;
        InvalidTrigger();

    error:
        Console.WriteLine("-err-");
        yield return null;

        if (Trigger == PressSwitch) goto off;
        InvalidTrigger();
    }
}

又短又好，嗯!

这个状态机通过发送触发器来控制:

var sm = new Lamp();
sm.PressSwitch(); //go on
sm.PressSwitch(); //go off

sm.PressSwitch(); //go on
sm.GotError();    //get error
sm.PressSwitch(); //go off

为了澄清，我在第一个状态中添加了一些注释，以帮助您理解如何使用它。

    protected override IEnumerable WalkStates()
    {
    off:                                       // Each goto label is a state

        Console.WriteLine("off.");             // State entry actions

        yield return null;                     // This means "Wait until a 
                                               // trigger is called"

                                               // Ah, we got triggered! 
                                               //   perform state exit actions 
                                               //   (none, in this case)

        if (Trigger == PressSwitch) goto on;   // Transitions go here: 
                                               // depending on the trigger 
                                               // that was called, go to
                                               // the right state

        InvalidTrigger();                      // Throw exception on 
                                               // invalid trigger

        ...

这是因为c#编译器实际上在内部为每个使用yield return的方法创建了一个状态机。这个构造通常用于惰性地创建数据序列，但在这种情况下，我们实际上对返回的序列并不感兴趣(反正都是null)，而是对在底层创建的状态行为感兴趣。

StateMachine基类对构造进行一些反射，将代码分配给每个[Trigger]操作，该操作设置Trigger成员并向前移动状态机。

但是你不需要真正理解它的内部原理就能使用它。

我在这里发布了另一个答案，因为这是从不同的角度来看状态机;非常视觉。

我最初的答案是经典的命令式代码。我认为它在代码运行时非常直观，因为数组使得状态机的可视化变得简单。缺点是你必须把这些都写下来。Remos的回答减轻了编写样板代码的工作量，但远没有那么直观。还有第三种选择;画状态机。

如果您正在使用。net，并且可以将运行时版本4作为目标，那么您可以选择使用工作流的状态机活动。从本质上讲，它们允许您绘制状态机(就像Juliet的图一样)，并让WF运行时为您执行它。

有关更多细节，请参阅MSDN文章使用Windows Workflow Foundation构建状态机，以及最新版本的CodePlex站点。

这是我在瞄准。net时更喜欢的选项，因为它很容易看到、更改和向非程序员解释;俗话说，图片胜过千言万语!

我推荐state.cs。我个人使用state.js (JavaScript版本)，并且非常满意。c#版本以类似的方式工作。

你实例化状态:

        // create the state machine
        var player = new StateMachine<State>( "player" );

        // create some states
        var initial = player.CreatePseudoState( "initial", PseudoStateKind.Initial );
        var operational = player.CreateCompositeState( "operational" );
        ...

你实例化了一些转换:

        var t0 = player.CreateTransition( initial, operational );
        player.CreateTransition( history, stopped );
        player.CreateTransition<String>( stopped, running, ( state, command ) => command.Equals( "play" ) );
        player.CreateTransition<String>( active, stopped, ( state, command ) => command.Equals( "stop" ) );

在状态和转场上定义动作:

    t0.Effect += DisengageHead;
    t0.Effect += StopMotor;

差不多就是这样了。更多信息请查看网站。

在我看来，状态机不仅意味着改变状态，而且(非常重要)还意味着处理特定状态中的触发器/事件。如果您想更好地理解状态机设计模式，可以在《头部优先设计模式》一书的第320页中找到一个很好的描述。

它不仅涉及变量中的状态，还涉及处理不同状态中的触发器。很棒的一章(不，提到这个对我来说是免费的:-)，它包含了一个简单易懂的解释。

在NuGet中有两个流行的状态机包。

Appccelerate。StateMachine (13.6K下载量+ 3.82K遗留版本(bbv.Common.StateMachine))

中文工具箱(1.56K downloads)

Appccelerate库有很好的文档，但是它不支持。net 4，所以我选择了StateMachineToolkit作为我的项目。