一、介绍
有限状态机是一个用来进行对象状态管理的计算模型。它由一组状态、一个或者多个触发事件以及状态之间的转换条件所组成。
++对于任意一个游戏对象,我们可以为其编写一个或者多个状态机,使其能够在不同状态下有不同的决策和运作机制。++
核心思想主要是:
- 拥有多种状态
- 仅处于多种状态的其中之一
- 状态之间能够互相切换
二、有限状态机的基本制作步骤
- 创建一个类作为状态的基类(一般是抽象类)
- 在状态基类中编写方法(建议是抽象方法,比如OnEnter、OnMove、OnExit等,你也可以根据开发需求来自行定义 )
- 创建状态的子类(也就是要继承状态的基类),这时候你就需要实现对应的抽象方法。在这里,你可以创建多个子类(比如敌人高于50%的血量的时候的状态,敌人低于50%的血量的时候的状态......)
- 创建状态子类的实例(一个或者多个),并定义一个状态基类对象(不需要实例化)
- 根据状态的不同,状态基类对象 引用不同的状态子类的实例 (可以通过一个枚举
enum
来给状态类型做一个分类,然后通过一个字典Dictionary
来将枚举成员和状态子类实例一对一地存储起来,当需要的时候,就可以直接通过字典将其赋予给状态基类对象 - 通过状态基类对象来调用自身的方法,从而实现有限状态机。
三、代码示例
下面这段代码演示了一个基本的有限状态机写法。
cs
using System;
namespace ConsoleApp1
{
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//定义基类对象
MyAction myAction;
//定义并实例化子类对象
AngryAction angryAction = new AngryAction();
NormalAction normalAction = new NormalAction();
//引用 angryAction 对象
myAction = normalAction;
myAction.Speak();
myAction.Run();
//引用 normalAction 对象
myAction = angryAction;
myAction.Speak();
myAction.Run();
Console.ReadKey();
}
}
//行为基类
public abstract class MyAction
{
public abstract void Speak();
public abstract void Run();
}
//子类:生气时候的行为
public class AngryAction : MyAction
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("很生气地跑");
}
public override void Speak()
{
Console.WriteLine("很生气地说话");
}
}
//子类:平常时候的行为
public class NormalAction : MyAction
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("很平常地跑");
}
public override void Speak()
{
Console.WriteLine("很平常地说话");
}
}
}
四、个人的一些理解
我个人理解的有限状态机的思想,就是"调用的是同一个方法,最终执行效果却有所不同"。在上述的代码当中,我只是给基类对象切换了对子类对象的引用,但是调用**++"相同"++**的方法,结果不一样。这就方便我们在游戏开发当中对某个游戏对象的状态管理和控制。