一、狀態機描述
狀態機理論最初的發展在數位電路設計領域。在數位電路方面，根據輸出是否與輸入訊號有關，狀態機可以劃分為mealy型和moore型狀態機；根據輸出是否與輸入訊號同步，狀態機可以劃分為非同步和同步狀態機。而在軟體設計領域，狀態機設計的理論儼然已經自成一體。moore型狀態機的輸出只和當前狀態有關，和輸入無關，如果在軟體設計領域設計出這種型別的狀態機，則該狀態機接受的事件都是無內蘊資訊的事件（輸入）。mealy型狀態機的輸入是由當前狀態和輸入共同決定，對應到軟體設計領域，則該狀態機接收的事件含有內蘊資訊，並且影響狀態機的輸出。顯然，這種劃分在軟體設計領域毫無意義。雖然軟體設計領域的狀態機也有同步和非同步的劃分，但和數位電路方面的同步非同步已經不同。
除了《數位電路》，涉及到狀態機的課程就是《編譯原理》了（本人屬計算機專業，其它專業是否涉及到狀態機就不清楚了）。下面簡單回顧一下《編譯原理》裡有關有限狀態機的描述。在編譯原理課程裡面，對有限狀態機的描述僅限在編譯領域，特定狀態，針對輸入字元，發生狀態改變，沒有額外的行為，另編譯原理裡有限狀態機的構成要素，還包含唯一的初始狀態和乙個終態集。數學語言描述如下：乙個有限狀態機m是乙個五元組，m=(k,e,t,s,z)。其中（1)k是乙個有窮集，其中的每個元素稱為狀態(2)e是乙個有窮字母表，它的每個元素稱為乙個輸入字元（3）t是轉換函式，是k×e->k上的對映(4)s是k中的元素，是唯一的乙個初態（5） z是k的乙個子集，是乙個終態集，或者叫結束集。很明顯，狀態機在編譯原理裡的講解已經特化，輸入被定位為字符集，狀態改變的時候沒有額外動作發生。
與編譯原理中的狀態機不同，軟體設計領域中通用狀態機的輸入不是字符集，而是被稱作事件的結構（可以是結構體，也可以是類物件），並且特定的狀態下，針對發生的事件，不僅發生狀態改變，而且產生動作。借鑑編譯原理中狀態機的初始狀態和終態，通用狀態機的數學語言描述如下：乙個通用有限狀態機m是乙個七元組，m=。其中（1）k是乙個有窮集，其中的每個元素稱為狀態(2)e是乙個有窮集，它的每個元素稱為乙個事件（3）t是轉換函式，是k×e->k上的對映（4）m是乙個有窮集，它的每個元素稱為動作（5）f是動作對映函式，是k×e->m上的對映（6)s是k中的元素，是唯一的乙個初態（7） z是k的乙個子集，是乙個終態集，或者叫結束集。實用的狀態機可以做進一步的優化，首先，可以把 （3）（5）整合在一起，做乙個k×e->的對映，其次從實用性的角度出發，禁止狀態接收空事件（無輸入的情況下，狀態發生改變），作為彌補，為每個狀態增加進入動作和離開動作，第三，鑑於定時器在系統中，尤其是在狀態機中的重要性，可以為每個狀態增加定時器以及超時後的狀態轉換。本文後面的講述以及實現暫不考慮把定時器特化，如果需要，可以在狀態的進入動作中初始化定時器（另：關於定時器，以後會寫文章《系統設計之 定時器》）。
二、狀態機分類（後文中如無特別說明，則狀態機指軟體設計領域的通用有限狀態機）
依據狀態之間是否有包含關係，分以下兩種
（1）常規狀態機。狀態機中的所有狀態是不相交的、互斥的。
（2）層次狀態機。狀態機中的狀態之間要麼是互斥的，要麼是真包含的，可以用樹性結構來描述這些狀態集，包含其它狀態的狀態稱為枝節點，不包含其它狀態的狀態稱為葉節點，為方便單樹描述，總是設計乙個狀態包含所有的狀態節點，稱為根節點。狀態機的狀態只能停留在葉節點，而不能停留在枝節點，每個枝節點需要指定乙個子節點為它的預設子節點，以便狀態機進入枝節點的時候能夠停留到葉節點。
三、狀態機實現
（1）switch/case if/else方式實現。用於少量狀態（3個及其以下）的時候，不需要引入專門的狀態機模組。這種方式不能編寫通用的狀態機模組，不再多說。
（2）面向過程方式：巨集是實現面向過程方式的通用方式。雖然在狀態機層面還是可以用物件導向的方式封裝，這裡還是把它稱為面向過程的方式。
1.常規狀態機模組實現。這個狀態機涉及到機構由上而下為：
狀態機的演算法是由狀態機的結構決定的。實現如下：
狀態機之C 解析
一 狀態機描述 狀態機理論最初的發展在數位電路設計領域。在數位電路方面，根據輸出是否與輸入訊號有關，狀態機可以劃分為mealy型和moore型狀態機 根據輸出是否與輸入訊號同步，狀態機可以劃分為非同步和同步狀態機。而在軟體設計領域，狀態機設計的理論儼然已經自成一體。moore型狀態機的輸出只和當前狀...
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