用n個狀態定義FSM的狀態。 （Java）的

Question

我以前從未使用過枚舉狀態，最近遇到過它，我發現定義一個FSM可以讓您（程序員）知道狀態代碼如下：

枚舉狀態{state0，state1，state2}; //一個由程序員定義的具有3個狀態的狀態機的示例。

但我希望能夠定義一個FSM，由用戶決定有多少種狀態，有什么方法可以做到這一點？

Answer 1

您不能在此處使用具有固定大小的枚舉，但是我想您可以執行以下操作：

public class StateMachine {
    // it is up to you to define what a State and a Transition are
    private Set<State> possibleStates;
    private Set<Transition> transitions;
    private State currentState;

    // methods for adding and removing states
    // ...

    // methods for adding and removing transitions
    // ...    
}

Answer 2

不幸的是，沒有很好的方法來創建運行時枚舉。 但是，還有其他一些選擇：

1. 使用int表示您的狀態。 這是簡單而有效的方法，但可能會造成混亂，並且以后很難理解，因為int不會告訴您狀態的含義。 通過存儲從Integer（state）到String（該狀態的描述）的映射，可以部分緩解此問題。

2. 創建一個不可變的類來表示狀態，或包裝一個現有的類，例如String。 僅通過靜態工廠方法使該類的實例可用，該方法將給出的狀態限制為所需的子集，並在內部保留所有實例的集合，以從工廠方法兩次請求相同狀態時提供它們。允許通過引用比較相等性，並創建與枚舉類似的語義。

還有一個單獨的問題（在這兩個選項中都出現），它基於狀態來決定操作，因為狀態僅在運行時定義，因此您不能使用switch語句。 線性搜索（等效於鏈接的if語句）在狀態數方面的伸縮性很差。 通過創建從狀態到要執行的任何代碼的哈希表（或二進制樹，如果需要的話），可以解決此問題：（Java 8）

HashMap<State, Function<State, State> stateTransitions;

該系統在運行時提供類似枚舉的語義，並具有相當好的（恆定時間“切換”）效率。