诸葛亮在写《出师表》时，心情是极为复杂和沉重的。以下是可能的原因：

激动：

诸葛亮终于有机会再次北伐，实现先帝刘备的遗愿，这让他感到激动。

伤感：

多年的愿望和努力终于要付诸实践，但同时也意味着他将再次面临生死未卜的征途，这让他感到伤感。

忧虑：

诸葛亮深知自己离开后，后主刘禅可能无法有效治理国家，导致国家陷入混乱。他对国家的未来充满忧虑。

对刘备的感激：

诸葛亮对刘备的知遇之恩和“三顾茅庐”的典故感激涕零，他希望通过《出师表》表达自己对刘备的忠诚和报答。

对未来的不确定：

诸葛亮预见到蜀国面临的艰难局势和北伐的艰辛，但他仍然决定“鞠躬尽瘁，死而后已”，这反映了他对未来的不确定和对国家命运的深切关怀。

对刘禅的期望与担忧：

诸葛亮在表中多次提到刘备，表达自己对刘禅的期望和担忧，希望刘禅能够广开言路、严明赏罚、亲贤远佞，兴复汉室。

综上所述，诸葛亮在写《出师表》时，心情是激动、伤感、忧虑和对未来的不确定。他通过这篇表文，不仅表达了自己对刘备的忠诚和报答，也寄托了自己对蜀国未来的深切关怀和期望。