更新:
再次感谢你的例子，它们对我很有帮助，我并不是说
夺走他们的一切。
Aren't the currently given examples, as far as I understand them & state-machines, only half of what we usually understand by a state-machine?
In the sense that the examples do change state but that's only represented by changing the value of a variable (and allowing different value- changes in different states), while usually, a state machine should also change its behavior, and behavior not (only) in the sense of allowing different value changes for a variable depending on the state, but in the sense of allowing different methods to be executed for different states.
还是我对状态机及其常用用法有误解?
最初的问题:
我发现了关于c#中的状态机和迭代器块的讨论，以及用于创建状态机和c#的工具，所以我发现了很多抽象的东西，但作为一个新手，所有这些都有点令人困惑。
因此，如果有人能提供一个c#源代码-示例，实现一个简单的状态机，可能只有3,4个状态，那就太好了，只是为了了解它的要点。
记住状态机是一种抽象是很有用的，创建状态机不需要特定的工具，但是工具是有用的。
例如，你可以用函数实现一个状态机:
void Hunt(IList<Gull> gulls)
{
if (gulls.Empty())
return;
var target = gulls.First();
TargetAcquired(target, gulls);
}
void TargetAcquired(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
var balloon = new WaterBalloon(weightKg: 20);
this.Cannon.Fire(balloon);
if (balloon.Hit)
{
TargetHit(target, gulls);
}
else
TargetMissed(target, gulls);
}
void TargetHit(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
Console.WriteLine("Suck on it {0}!", target.Name);
Hunt(gulls);
}
void TargetMissed(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
Console.WriteLine("I'll get ya!");
TargetAcquired(target, gulls);
}
这台机器会捕捉海鸥，并试图用水球击中它们。如果它没有命中，它将尝试发射一个直到命中为止(可以有一些现实的期望;))，否则它将在控制台幸灾乐祸。它继续捕猎，直到没有海鸥可以骚扰为止。
每个函数对应于每个状态;没有显示开始和结束(或接受)状态。其中的状态可能比函数所模拟的要多。例如，在发射气球后，机器实际上处于与之前不同的状态，但我认为这种区分是不切实际的。
常用的方法是使用类来表示状态，然后以不同的方式将它们连接起来。
不确定我是否错过了重点，但我认为这里没有一个答案是“简单的”状态机。我通常所说的简单状态机是使用一个内部有开关的循环。这就是我们在PLC /微芯片编程或C/ c++编程中使用的方法。
优点:
容易写。不需要特殊的物品和东西。你甚至不需要面向对象。
当它很小的时候，很容易理解。
缺点:
当有很多状态时，可能会变得相当大，很难阅读。
它是这样的:
public enum State
{
First,
Second,
Third,
}
static void Main(string[] args)
{
var state = State.First;
// x and i are just examples for stuff that you could change inside the state and use for state transitions
var x = 0;
var i = 0;
// does not have to be a while loop. you could loop over the characters of a string too
while (true)
{
switch (state)
{
case State.First:
// Do sth here
if (x == 2)
state = State.Second;
// you may or may not add a break; right after setting the next state
// or do sth here
if (i == 3)
state = State.Third;
// or here
break;
case State.Second:
// Do sth here
if (x == 10)
state = State.First;
// or do sth here
break;
case State.Third:
// Do sth here
if (x == 10)
state = State.First;
// or do sth here
break;
default:
// you may wanna throw an exception here.
break;
}
}
}
如果它真的应该是一个状态机，你调用的方法会根据你所处的状态做出不同的反应:状态设计模式是更好的方法
记住状态机是一种抽象是很有用的，创建状态机不需要特定的工具，但是工具是有用的。
例如，你可以用函数实现一个状态机:
void Hunt(IList<Gull> gulls)
{
if (gulls.Empty())
return;
var target = gulls.First();
TargetAcquired(target, gulls);
}
void TargetAcquired(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
var balloon = new WaterBalloon(weightKg: 20);
this.Cannon.Fire(balloon);
if (balloon.Hit)
{
TargetHit(target, gulls);
}
else
TargetMissed(target, gulls);
}
void TargetHit(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
Console.WriteLine("Suck on it {0}!", target.Name);
Hunt(gulls);
}
void TargetMissed(Gull target, IList<Gull> gulls)
{
Console.WriteLine("I'll get ya!");
TargetAcquired(target, gulls);
}
这台机器会捕捉海鸥，并试图用水球击中它们。如果它没有命中，它将尝试发射一个直到命中为止(可以有一些现实的期望;))，否则它将在控制台幸灾乐祸。它继续捕猎，直到没有海鸥可以骚扰为止。
每个函数对应于每个状态;没有显示开始和结束(或接受)状态。其中的状态可能比函数所模拟的要多。例如，在发射气球后，机器实际上处于与之前不同的状态，但我认为这种区分是不切实际的。
常用的方法是使用类来表示状态，然后以不同的方式将它们连接起来。
我还没有尝试过在c#中实现FSM，但这些听起来(或看起来)与我过去在C或ASM等低级语言中处理FSM的方式非常复杂。
我相信我所知道的方法被称为“迭代循环”。在其中，你实际上有一个“while”循环，它周期性地根据事件(中断)退出，然后再次返回到主循环。
在中断处理程序中，您将传递一个CurrentState并返回一个NextState，然后在主循环中覆盖CurrentState变量。你可以无限地这样做，直到程序关闭(或微控制器复位)。
在我看来，与FSM的实现方式相比，我看到的其他答案都显得非常复杂;它的美丽在于它的简单性，FSM可以非常复杂，有很多很多的状态和过渡，但它们允许复杂的过程很容易被分解和消化。
我知道我的回答不应该包含另一个问题，但我不得不问:为什么这些其他提出的解决方案看起来如此复杂?
它们似乎类似于用一个巨大的大锤敲一个小钉子。
让我们从这个简单的状态图开始:
我们有:
4种状态(非活动、活动、暂停和退出)
5种状态转换(开始命令，结束命令，暂停命令，恢复命令，退出命令)。
您可以通过几种方式将其转换为c#，例如在当前状态和命令上执行switch语句，或者在转换表中查找转换。对于这个简单的状态机，我更喜欢一个转换表，它很容易使用Dictionary表示:
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace Juliet
{
public enum ProcessState
{
Inactive,
Active,
Paused,
Terminated
}
public enum Command
{
Begin,
End,
Pause,
Resume,
Exit
}
public class Process
{
class StateTransition
{
readonly ProcessState CurrentState;
readonly Command Command;
public StateTransition(ProcessState currentState, Command command)
{
CurrentState = currentState;
Command = command;
}
public override int GetHashCode()
{
return 17 + 31 * CurrentState.GetHashCode() + 31 * Command.GetHashCode();
}
public override bool Equals(object obj)
{
StateTransition other = obj as StateTransition;
return other != null && this.CurrentState == other.CurrentState && this.Command == other.Command;
}
}
Dictionary<StateTransition, ProcessState> transitions;
public ProcessState CurrentState { get; private set; }
public Process()
{
CurrentState = ProcessState.Inactive;
transitions = new Dictionary<StateTransition, ProcessState>
{
{ new StateTransition(ProcessState.Inactive, Command.Exit), ProcessState.Terminated },
{ new StateTransition(ProcessState.Inactive, Command.Begin), ProcessState.Active },
{ new StateTransition(ProcessState.Active, Command.End), ProcessState.Inactive },
{ new StateTransition(ProcessState.Active, Command.Pause), ProcessState.Paused },
{ new StateTransition(ProcessState.Paused, Command.End), ProcessState.Inactive },
{ new StateTransition(ProcessState.Paused, Command.Resume), ProcessState.Active }
};
}
public ProcessState GetNext(Command command)
{
StateTransition transition = new StateTransition(CurrentState, command);
ProcessState nextState;
if (!transitions.TryGetValue(transition, out nextState))
throw new Exception("Invalid transition: " + CurrentState + " -> " + command);
return nextState;
}
public ProcessState MoveNext(Command command)
{
CurrentState = GetNext(command);
return CurrentState;
}
}
public class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Process p = new Process();
Console.WriteLine("Current State = " + p.CurrentState);
Console.WriteLine("Command.Begin: Current State = " + p.MoveNext(Command.Begin));
Console.WriteLine("Command.Pause: Current State = " + p.MoveNext(Command.Pause));
Console.WriteLine("Command.End: Current State = " + p.MoveNext(Command.End));
Console.WriteLine("Command.Exit: Current State = " + p.MoveNext(Command.Exit));
Console.ReadLine();
}
}
}
根据个人喜好，我喜欢用GetNext函数来确定地返回下一个状态，用MoveNext函数来改变状态机。
