以图灵的方式编程

　　程序的设计模式往往与计算机的体系结构有很大关系，以函数作为协议的主要表现方式，语言具有简单严格的语法结构，应该与冯·诺依曼体系，或者更准确的说与代码线性循序执行的方式不无关系。

　　冯·诺依曼体系是图灵机的实现，但从实现之初，两者便无多大交集，图灵机具有理想性质，是不考虑控制和执行成本的，而冯·诺依曼机器，最初的程序设计对计算成本是非常关注的，而且按照图灵机思想设计的程序，转换成通常的程序，会比较复杂而且显得不直观。正如lex与bison生成的程序代码，我们只会认为程序是对的，而很少会去阅读。

　　以控制机器的思想设计程序，是图灵机程序设计的主要方式，而对于计算细节(主要是比较运算)和控制细节(主要是条件转移)的实现则基本不予关注。以机器的思想设计程序，以机器的思想而不是以库函数的方式构建系统的结构，其实在编译、业务逻辑表示、流程等很多方面都可以让问题得到简化。而用于执行的程序本身，则如数据一样，可以动态动态组装、动态执行。

　　在本质上冯·诺依曼体系与图灵机并无大的区别，但在形式上却有比较大的区别，可以这样说，图灵机侧重规则的描述，而冯·诺依曼体系编程则侧重于规则的执行，在计算机的计算能力受限制的过去，我们关注于执行，关注于算法。而今我们是否是更应关注于我们所要解决的问题，及其这些问题的上下文，以及解决这些问题相关知识的描述。

　　现在我们试着以图灵机的方式书写一个程序，掀开面纱，看看她的真容：

/*
 因为真实的图灵机过于原始，为方便编程，在程序中做了以下约定:
 1、图灵机有输入的条带，有输出的条带。
 2、非特别指定，匹配动作只在输入条带上执行。
 3、非特别指定，打印只在输出条带上执行。
 4、预定义匹配: =，>,< .。 
    =，>,< 操作语义，与序列比较的含义一致。
    . 不匹配条件。 
 5、预定义状态：s0, e0 ,f0
    s0 表示开始状态。
    e0 表示正常结束状态。如未有跟随的动作，则自动在输出条带上打印字符 '1'。
    f0 表示非正常结束状态。如未有跟随的动作，则自动在输出条带上打印字符 '0'。
 6、预定义动作: -> <- #
    -> 表示条带指针右移一格。
    <- 表示条带指针左移一格。
    #  表示把输入条带当前指定的内容，打印到输出条带上，同时输出条带的指针右移。
    ？ 对整个输出条带的数据，做相应的转换。
 7、句型:
    定义:  <标志符> <参数> <参数> ... 
    句子:  <当前状态> <匹配表达式>  <下一状态> <动作> <动作> ...
    --:   函数用 '--' 间隔
*/

//>=操作
!>= x
-------------
s0 x   e0
s0 >x  e0
--------------

//<=操作
!<= x 
--------------------------
s0 x   e0
s1 <x  e0
-------------------------

//范围操作
!.. x y
---------------------------
s0  x  e0
s0  y  e0
s0  >x n1
n1 <y  e0              
---------------------------

//字母
!letter
--------------------------
s0 'a'..'z' e0
s0 'A'..'Z' e0
--------------------------

//数字
!digital
--------------------------
s0 '0'..'9'  e0
--------------------------

//字母数字
!letterdigital
----------------------------
s0 letter e0
s0 digital e0
----------------------------

//标志符
!indent
----------------------------
s0 letter       n1 -> #
n1 letterdigital  n1 -> #
n1 .              e0 <- ?string
----------------------------

//数字
!number
----------------------------
s0 digital    n1 -> #
n1 digital    n1 -> #
n1 '.'        n2 -> #
n1 .        e0 <- ?int
n2 digital    n2 -> #
n2 'e'        n3 -> #
n2 'E'        n3 -> #
n3 digital    n3 -> #
n2 .        e0 <- ?double
n3 .        e0 <- ?double
----------------------------

　　

　　上面只是一个伪程序，但可以看出，这样的编程方式比较适合于以规则为主体的各种应用，比如编译、业务规则、业务流程等方面，同时作为自动机的控制输入也是比较合适的。