状态机（State Machine）是一种计算机程序或系统的行为模型，它通过描述一系列状态以及在不同状态下的转移条件和动作来描述系统的行为。状态机可以用于多种应用，例如编译器、网络协议、游戏引擎等。它们通常被用于描述复杂的系统和算法，以及在实时环境中响应事件或实现异步处理。
底层原理是状态转移，它定义了状态之间的关系和动作，包括两种状态：有限状态自动机（Finite State Machine，FSM）和有限状态机（Finite State Automaton，FSA）。
有限状态自动机（FSM）是一种状态机，其中状态的转移仅取决于当前状态和输入。FSM 的输入可以是事件、数据、信号或任何其他引起状态转移的条件。FSM 可以被视为一个状态图，其中节点表示状态，箭头表示转移条件和动作。
有限状态机（FSA）是另一种状态机，其中状态的转移不仅取决于当前状态和输入，还取决于先前的状态和输入历史。FSA 可以被视为 FSM 的扩展，它可以处理更复杂的问题。
在计算机中，状态机通常用编程语言来实现。在 C、C++、Java、Python 等编程语言中，可以通过使用 switch-case 语句、if-else 语句、状态转移表等来实现状态机。同时，也有专门的状态机库和工具，例如 Boost.Statechart、Qt 状态机框架等，可以帮助开发人员更容易地实现状态机。
