【Unity】有限状态机和抽象类多态

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:

  1. 拥有多种状态
  2. 仅处于多种状态的其中之一
  3. 状态之间能够互相切换

二、有限状态机的基本制作步骤

  1. 创建一个类作为状态的基类(一般是抽象类)
  2. 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 )
  3. 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......)
  4. 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)
  5. 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
  6. 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 复制代码
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。

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