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。
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。
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。
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; }
}
}
}
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!
