我們知道，一般編寫程序時都要畫出流程圖，按照流程圖結(jié)構(gòu)來編程，如果編寫一個比較繁瑣，容易思維混亂的程序時，我們可以利用有限狀態(tài)機模型畫出一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，這樣便可以利用畫出的邏輯圖來編寫程序，簡潔且不易出錯。

??????那什么是有限狀態(tài)機是什么意思呢？百度百科上這樣解釋：

????? 有限狀態(tài)機，（英語：Finite-state machine, FSM），又稱有限狀態(tài)自動機，簡稱狀態(tài)機，是表示有限個狀態(tài)以及在這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移和動作等行為的數(shù)學模型。

?

常見的計算機就是使用有限狀態(tài)機作為計算模型的：對于內(nèi)存的不同狀態(tài)，CPU通過讀取內(nèi)存值進行計算，更新內(nèi)存中的狀態(tài)。CPU還通過消息總線接受外部輸入設備（如鍵盤、鼠標）的指令，計算后更改內(nèi)存中的狀態(tài)，計算結(jié)果輸出到外部顯示設備（如顯示器），以及持久化存儲在硬盤。 電腦游戲設計中也經(jīng)常使用有限狀態(tài)機模型。以水果忍者游戲為例，游戲中水果的狀態(tài)是有限狀態(tài)，其運行軌跡是由模擬物理運動規(guī)律的計算公式運算而成的，一個香蕉拋起來后會按照拋物線運行，其每一幀位置變化都是一個狀態(tài)的改變，狀態(tài)改變通過計算公式來決定。當然作為游戲不會僅僅這么簡單，如果這么簡單就是動畫了，游戲還有復雜的人機交互事件，比如用手在屏幕上“切”了水果，水果感知到這個事件后，會按照程序邏輯進入爆炸狀態(tài)。 簡單知道其定義是沒有用的，在C編程中我們改如何應用呢？ 例題1：去除一個字符串中連續(xù)的空格，即 Ｈ＿＿ｅｌ＿＿＿ｌｏ　變成　Ｈ＿ｅｌ＿ｌｏ； 我們拿到這道題時，可能會想到用getchar()依次取字符，當遇到空格時，繼續(xù)下一個字符是否為空格，如果是則刪除，如果不是則繼續(xù)；那么問題來了，如果空格后面還有空格呢？如果還有很多空格呢？如果還有其他要求呢？這樣很容易造成思維混亂，所以這時我們可以用到有限狀態(tài)機模型，好像這樣說很模糊啊，該怎么使用呢？利用這種方式，最后的就是利用好flag,即標識符；這樣吧，我們來畫一下這個模型： 這樣看好像有點抽象，我來解釋一下： 狀態(tài)0? (flag =?1)若當前字符是空格，輸出并跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)1(flag = 1),如果是非空格，則打印字符； 狀態(tài)1? (flag = 1) 若當前字符為非空格，則輸出并跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)0，若是空格，則不打印； 下面幾個例題我盡量寫得清楚； 我們按照這種邏輯來寫程序，看看是不是比較方便，代碼如下： [cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

??

int?main(int?argc,?char?*argv[])??

{??

????char?flag?=?0;??

????int?ch;??

????while((ch?=?getchar())?!=?EOF)??

????{??

????????switch(flag)??

????????{??

????????case?0:??

????????????if(ch?==?'?')??

????????????????flag?=?1;??

????????????putchar(ch);??

????????????break;??

????????case?1:??

????????????if(ch?==?'?')??

????????????????continue;??

????????????flag?=?0;??

????????????putchar(ch);??

????????????break;??

????????default:??

????????????break;??

????????}??

????}??

????return?0;??

}??

程序執(zhí)行結(jié)果如下： [cpp]?view plaincopy

fs@ubuntu:~/qiang/char1$?gcc?-o?test?test.c???

fs@ubuntu:~/qiang/char1$?./test??

H??el???lo??

H?el?lo??

效果很明顯； 上面的例題還算簡單吧，好像不用這個模型也可以是吧，那好，我們再來一題 例題2：除連續(xù)的空格但字符串中的連續(xù)空格不變，比如Ｈ_ _ｅｌ＿＿＂ｗｏｒ＿＿＿ｌｄ＂＿＿＿ｌｏ； 大家看看，如果直接寫程序是不是很煩，一會就亂掉了，那我們還用這個模型來編寫，還是先畫圖： [cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

??

int?main(int?argc,?char?*argv[])??

{??

????char?flag?=?0;??

????int?ch;??

????while((ch?=?getchar())?!=?EOF){??

????????switch(flag){??

????????case?0:??

????????????if(ch?==?'?')??

????????????????flag?=?1;??

????????????if(ch?==?'"')??

????????????????flag?=?2;??

????????????putchar(ch);??

????????????break;??

????????case?1:??

????????????if(ch?!=?'?'){??

????????????????flag?=?0;??

????????????????if(ch?==?'"')??

????????????????????flag?=?2;??

????????????????putchar(ch);??

????????????}??

????????????break;??

????????case?2:??

????????????if(ch?==?'"')??

????????????????flag?=?0;??

????????????if(ch?==?'\"')??

????????????????ch?=?'"';??

????????????putchar(ch);??

????????????break;??

????????default:??

????????????printf("error!\n");??

????????????break;??

????????}??

????}??

????return?0;??

}??

執(zhí)行結(jié)果如下： [cpp]?view plaincopy

fs@ubuntu:~/qiang/char1$?./char3??

H??el??"wor???ld"???lo??

H?el?"wor???ld"?lo??

? 來個實際點的問題： 例題３：:除單行注釋 示例程序： [cpp]?view plaincopy

/*****This?is?a?program!*****/??

#include?<stdio.h>??

??

int?main()??

{??

????printf("Hello?world!\n");//Hello?world!??

}??

將這段程序中的單行注釋去掉，繼續(xù)畫圖： 編寫程序如下： [cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

??

int?main(void)??

{??

????char?flag?=?0;??

????char?ch;??

????while((ch?=?getchar())?!=?EOF)??

????{??

????????switch(flag)??

????????{??

????????case?0:??

????????????if(ch?==?'/')??

????????????????flag?=?1;??

????????????else??

????????????????putchar(ch);??

????????????break;??

????????case?1:??

????????????if(ch?==?'/'){??

????????????????flag?=?2;??

????????????}??

????????????else{??

????????????????putchar('/');??

????????????????putchar(ch);??

????????????}??

????????????break;??

????????case?2:??

????????????if(ch?==?'\n')??

????????????{??

????????????????flag?=?0;??

????????????????putchar(ch);??

????????????}??

????????????break;??

????????default:??

????????????break;??

????????}??

??

????}??

}??

執(zhí)行命令： [cpp]?view plaincopy

fs@ubuntu:~/qiang/char1$?./quzhushi1?<?test.c?>result.c??

注意命令中用到的重定向，將test.c文件重定向到quzhushi1 中，輸出結(jié)果重定向到 result.c中 可查看result.c中： [cpp]?view plaincopy

/*****This?is?a?program!*****/??

#include?<stdio.h>??

??

int?main()??

{??

????printf("Hello?world!\n");??

}??

單行注釋被刪除。 例題4：去除單行注釋和多行注釋 還是這個測試程序： [cpp]?view plaincopy

/*****This?is?a?program!*****/??

#include?<stdio.h>??

??

int?main()??

{??

????printf("Hello?world!\n");//Hello?world!??

}??

好吧，繼續(xù)畫圖，圖上比較抽象，大家可以自己思考一下 這次比較復雜，要有5個標識符 測試代碼如下： [cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

??

int?main()??

{??

????char?ch;??

????int?flag?=?0;??

????while((ch?=?getchar())?!=?EOF)??

????{??

????????switch(flag)??

????????{??

????????????case?0:??

????????????????if(ch?==?'/')??

????????????????????flag?=?1;??

????????????????else??

????????????????????putchar(ch);??

????????????????break;??

??????

????????????case?1:??

????????????????if(ch?==?'/')??

????????????????????flag?=?2;??

????????????????else?if(ch?==?'*')??

????????????????????flag?=?3;??

????????????????else??

????????????????{??

????????????????????flag?=?0;??

????????????????????putchar('/');??

????????????????????putchar(ch);??

????????????????}??

????????????????break;??

??????????

????????????case?2:??

????????????????if(ch?==?'\n')??

????????????????{??

????????????????????putchar(ch);??

????????????????????flag?=?0;??

????????????????}??

????????????????break;??

??

????????????case?3:??

????????????????if(ch?==?'*')??

????????????????????flag?=?4;??

????????????????break;??

??

????????????case?4:??

????????????????if(ch?==?'/')??

????????????????????flag?=?0;??

????????????????else??

????????????????????flag?=?3;??

????????????????break;??

????????}??

????}??

}??

執(zhí)行命令： [cpp]?view plaincopy

fs@ubuntu:~/qiang/char1$?./quzhushi?<?test.c?>result.c??

執(zhí)行結(jié)果： result.c [cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

??

int?main()??

{??

????printf("Hello?world!\n");??

}??

大家可以比較畫的圖與所寫程序，這種方法可以使我們編寫程序時有個很好的思路！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux C 编程技巧--利用有限状态机模型编程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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