狀態(tài)機發(fā)展至今，其實傳統(tǒng)的FSM應用場合其實并不多了，他雖然可以解決確定性的問題，但是他無法解決軟件重復的問題，層次式狀態(tài)機HSM就是為解決這個問題而提出來的，層次式狀態(tài)機HSM = 有限狀態(tài)機FSM（狀態(tài)機技術） + 面向對象（復用技術），這就是我理解的層次式狀態(tài)機的本質。

      層次式狀態(tài)機相比于有限狀態(tài)機，在狀態(tài)轉換方面復雜了很多，因為他有了子狀態(tài)和父狀態(tài)的概念，曾經的FSM，其實也可以看做是一種特殊的層次式狀態(tài)機，也就是他們擁有共同的父狀態(tài)，這種情況下，從一個狀態(tài)轉換到另一個狀態(tài)的步驟是固定的，但是一旦兩人不再同一個狀態(tài)層次，問題就變得復雜了很多。

      當然也帶來了很多的好處，比如當前的子狀態(tài)機中，并不需要對每一個需要響應的事件進行動作的處理，假如很多擁有相同的父狀態(tài)的子狀態(tài)，都需要對同一個事件作出相同的響應，這時候只需要在父狀態(tài)中統(tǒng)一處理一次就可以了，也就是所有的子狀態(tài)都繼承了父狀態(tài)的事件處理，這種在狀態(tài)機里面會有一個新的名字，行為繼承。

      層次式狀態(tài)機的實現相對來講是比較復雜的，所有的事件觸發(fā)，狀態(tài)轉換都和自身的層相關，以狀態(tài)轉換為例，他需要實現以下轉換，整個轉換的過程無疑是很復雜的，但是沒必要深入把他搞懂，了解就可以了。如下：

      層次式事件處理器被設計出來就是為了解決這些麻煩的轉換算法，假如你不需要再造一個處理器（輪子），可以忽略這一部分算法，直接應用就可以，也就是核心是如何使用層次式狀態(tài)機來設計我們的程序，要達到這一目的，你就必要掌握給定一個狀態(tài)模型，任何一個觸發(fā)導致的事件動作或者狀態(tài)轉換的先后順序及執(zhí)行的流程（路徑），掌握了這些，你基本上就掌握了層次式狀態(tài)機的核心規(guī)則，基于這個核心規(guī)則，你可以設計自己的層次式狀態(tài)機，并用于實際的項目中。

      掌握一項技能最好的方式就是通過實戰(zhàn)，其實針對狀態(tài)機運行規(guī)則這塊，官方提供了一個可以玩的例程，不需要嵌入式硬件的支持，我們就可以實戰(zhàn)，通過這個例程基本上囊括了一個層次式狀態(tài)機所有可能出現的轉換的情況，掌握了他，你也就掌握了層次式狀態(tài)機的運行規(guī)則，廢話不多說，直接上例程，先看一下，用于驗證層次式狀態(tài)執(zhí)行的這個例程的狀態(tài)圖，如下：

      看著還是比較復雜的，接下來，我們直接讓這個應用程序跑起來，看看初始化完成以后他停在哪，執(zhí)行了哪些操作。

      執(zhí)行過程：首先完成TopInit頂層初始化，然后觸發(fā)了一個TRAN轉換，這個轉換的最終目標是S2,但是S2并不是一個最終的子狀態(tài)，S2要向最終的子狀態(tài)過渡，首先要進入S2狀態(tài)，首先要執(zhí)行S1-ENTRY,然后執(zhí)行S2-ENTRY,然后發(fā)現執(zhí)行S2-INIT,INIT觸發(fā)狀態(tài)轉換，執(zhí)行S21-ENTRY ,S211-ENTRY，完成最終轉換。

      這里要注意幾點：

      第一、并不是所有的狀態(tài)都要有INIT事件處理，但是如果該狀態(tài)不是最終子狀態(tài)，則需要一個INIT。

      第二、并不是的INIT在觸發(fā)轉換以后都會執(zhí)行，只有當觸發(fā)轉換是某個超狀態(tài)時，并且完成了到達該超狀態(tài)的進入動作以后，停留在了該超狀態(tài)，因為超狀態(tài)不能作為最終的根，所以需要觸發(fā)INIT來完成到最終的根的轉換。

      第三、系統(tǒng)的狀態(tài)永遠都是停留在最終的某個子狀態(tài)，例如上面的S211，當有信號發(fā)送給當前狀態(tài)時，可能并沒有對應的事件相應的處理，這時候他會遞歸到其上一層也就是Q_SUPER的狀態(tài)，查找是否有相應的處理響應，如果沒有就一直往上找，直到找到為止，如果到了HSMTOP層還是沒有，整個信號也就被忽略掉了。

      第四、兩個狀態(tài)要進行轉換，首先要找到兩個狀態(tài)的最小的共同超狀態(tài)（有點類似于數學里面那個最小公因數）。然后從源狀態(tài)一路退出至最小共同超狀態(tài)，然后再沿著最小共同超狀態(tài)這條路，一路進入到目標狀態(tài)，執(zhí)行完這個過程狀態(tài)轉換完成。

      繼續(xù)我們的應用例程，當前狀態(tài)處于S211，這個時候，我們按下鍵盤的F鍵，觸發(fā)f事件，來分析一下系統(tǒng)將會作出什么樣的反應，根據我們上述總結的幾點：

      1. 當前處于S211的狀態(tài)，查找其狀態(tài)或者其超狀態(tài)是否有對應的信號響應，根據狀態(tài)圖可以看到，其響應為S2狀態(tài)，響應動作為狀態(tài)轉換，目標狀態(tài)位s11。

      2.開始執(zhí)行源狀態(tài)S211---->S11目標狀態(tài)的轉換，先查找其最小共同超狀態(tài)，我們看狀態(tài)圖一眼就能看出來，但是程序上算法查找還是比較復雜的，這里看圖說話，最小共同超狀態(tài)為S狀態(tài)。

      3.從源狀態(tài)一路退出至S,s211-EXIT;s21-EXIT;s2-EXIT;

       4.從S一路進入至S11,s1-ENTRY;s11-ENTRY;

真實的執(zhí)行結果如下：

      帶有內置參數的事件處理，兩次執(zhí)行相同的事件可能會返回不同的執(zhí)行路徑，現象如下：

      S11內部處理的代碼如下：

超狀態(tài)S1的相關內部代碼如下：

這個可以嘗試自己分析一下，根據代碼和狀態(tài)圖，分析一下為什么會有兩種不同的輸出。

      除此之外還有很多的事件信號可以被觸發(fā)，例如下面：

      感興趣可以自己下載源碼跑起來，自己操作和分析，需要源碼的話也可以留言，留下郵箱，我打包發(fā)給大家?？吹竭@里HSM的變換流程就基本差不多了。