Machines à états : organiser les comportements

Le diagramme d'états n'est pas un brouillon qu'on jette : c'est LE programme, et le code n'en sera que la transcription. Si le dessin est faux, le code sera fidèlement faux — et tu chercheras dans les lignes une erreur qui habite sur la feuille. D'où la méthode : on pose les bulles (EXPLORE, EVITE, RECHARGE), on trace les flèches, et on ne touche pas au clavier tant que le dessin ne répond pas à trois questions : chaque état a-t-il une sortie ? deux flèches peuvent-elles tirer en même temps ? qui gagne alors ?

Les étiquettes des flèches se chiffrent AVANT de coder : « obstacle à moins de 25 cm », « batterie sous 20 % », « 2 s de dégagement écoulées ». Une condition mesurable se teste avec une règle, un chronomètre ou un multimètre ; « quand ça va mal » ne se teste pas. Ces chiffres viennent de tes leçons passées — la distance d'arrêt de TON châssis, l'autonomie de TA batterie — et ils se règlent sur la feuille bien plus vite que dans le code.

Côté code, la machine tient en deux pièces. Une VARIABLE D'ÉTAT : la boîte étiquetée « etat », qui contient à tout instant le nom de l'état en cours — des constantes nommées EXPLORE, EVITE, RECHARGE, pas des nombres nus. Et un AIGUILLAGE : le switch(etat), qui à chaque tour de boucle lit la boîte et saute à la branche du même nom. Un cas par état, une branche exécutée par tour — jamais deux, jamais zéro.

Cette forme rend la promesse du diagramme VÉRIFIABLE dans le code : puisque seule la branche de l'état en cours s'exécute, le robot ne peut pas faire deux comportements à la fois. Et pour savoir où il en est, plus besoin de reconstituer trois drapeaux : on ouvre la boîte. C'est aussi ce que fera le journal série tout à l'heure — lire la boîte, et raconter ses changements.

Le contenu d'un cas suit toujours le même plan en deux temps : d'abord AGIR — appliquer les moteurs de cet état : avancer en EXPLORE, reculer-pivoter en EVITE, viser le socle en RECHARGE — puis SURVEILLER ses transitions sortantes, et seulement les siennes. La branche EXPLORE teste l'obstacle et la batterie ; la branche EVITE ne teste que son horloge de dégagement ; personne ne surveille les flèches des autres.

C'est cette localisation qui tue le spaghetti : chaque règle du comportement vit dans UNE branche, à côté des règles qui la concernent. Ajouter un état, c'est ajouter un cas et ses flèches, sans toucher aux autres ; en retirer un, c'est effacer un cas et rebrancher ses flèches. Dans la forêt de si, la moindre retouche pouvait réveiller n'importe quel drapeau ; ici, le rayon d'action d'une modification se lit sur le diagramme.

À chaque transition, une ligne part sur la liaison série : l'instant, l'état quitté, l'état rejoint — « 2980 : EXPLORE, puis EVITE ». Une ligne par CHANGEMENT, jamais par tour de boucle : cent lignes par seconde noieraient tout. Après la course, l'historique se relit comme un récit, et c'est le meilleur témoin qui soit : il dit ce que le robot a VRAIMENT fait, pas ce que tu crois qu'il a fait.

Et parce qu'un vrai robot rencontre de vrais accidents, la machine garde une issue de secours : AVANT l'aiguillage, à chaque tour, on teste le fin de course du pare-chocs ; s'il est écrasé, on passe en URGENCE et on coupe les moteurs — quel que soit l'état en cours. L'urgence n'est pas une flèche ordinaire : c'est une trappe percée sous TOUS les états à la fois. La leçon « maîtriser » lui donnera ses règles complètes.