[凉鞋同学] Unity 游戏框架搭建 (四) 简易有限状态机

http://www.manew.com/thread-89637-1-1.html
**为什么用有限状态机?
**
  之前做过一款跑酷游戏,跑酷角色有很多状态:跑、跳、二段跳、死亡等等。一开始是使用if/switch来切换状态,但是每次角色添加一个状态(提前没规划好),所有状态处理相关的代码就会指数级增长,那样就会嗅出代码的坏味道了。在这种处理状态并且状态数量不是特别多的情况下,自然就想到了引入状态机。
优点:
  1.使代码整洁,状态容易扩展和管理。
  2.可复用。
  3.还没想到.....
缺点:
  1.也没想到......
**什么是有限状态机?
**
  解释不清楚,看了下百度百科。反正是一种数据结构,一个解决问题的工具。
  从百度百科可以看到,有限状态机最最最基础的概念有两个:状态和转移。
  从刚才跑酷的例子来讲,跑、跳、二段跳等这些就是角色的状态。
如图所示:

-----2016-05-08---3-10-32.png

主角从跑状态切换到跳状态,从跳状态切换到二段跳状态,这里的切换就是指状态的转移。状态的转移是有条件的,比如主角从跑状态不可以直接切换到二段跳状态。但是可以从二段跳状态切换到跑状态。
  另外,一个基本的状态有:进入状态、退出状态、接收输入、转移状态等动作。但是仅仅作为跑酷的角色的状态管理来说,只需要转移状态就足够了。有兴趣的同学可以自行扩展。
**如何实现?
**
  恰好之前看到过一个还算简易的实现(简易就是指我能看得懂- -,希望大家也是),原版是用lua实现的,我的跑酷游戏是用C#实现的,所以直接贴出C#代码。

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
public class FSM {
// 定义函数指针类型
public delegate void FSMTranslationCallfunc(); /// <summary>
/// 状态类
/// </summary>
public class FSMState
{
public string name;

    public FSMState(string name)
    {
        this.name = name;
    }
    /// <summary>
    /// 存储事件对应的条转
    /// </summary>
    public Dictionary <string,FSMTranslation> TranslationDict = new Dictionary<string,FSMTranslation>();
}
/// <summary>
/// 跳转类
/// </summary>
public class FSMTranslation
{
    public FSMState fromState;
    public string name;
    public FSMState toState;
    public FSMTranslationCallfunc callfunc; // 回调函数

    public FSMTranslation(FSMState fromState,string name, FSMState toState,FSMTranslationCallfunc callfunc)
    {
        this.fromState = fromState;
        this.toState   = toState;
        this.name = name;
        this.callfunc = callfunc;
    }
}
// 当前状态
private FSMState mCurState;

Dictionary <string,FSMState> StateDict = new Dictionary<string,FSMState>();
/// <summary>
/// 添加状态
/// </summary>
/// <param name="state">State.</param>
public void AddState(FSMState state)
{
    StateDict [state.name] = state;
}
/// <summary>
/// 添加条转
/// </summary>
/// <param name="translation">Translation.</param>
public void AddTranslation(FSMTranslation translation)
{
    StateDict [translation.fromState.name].TranslationDict [translation.name] = translation;
}
/// <summary>
/// 启动状态机
/// </summary>
/// <param name="state">State.</param>
public void Start(FSMState state)
{
    mCurState = state;
}
/// <summary>
/// 处理事件
/// </summary>
/// <param name="name">Name.</param>
public void HandleEvent(string name)
{
    if (mCurState != null && mCurState.TranslationDict.ContainsKey(name)) {
        Debug.LogWarning ("fromState:" + mCurState.name);

        mCurState.TranslationDict [name].callfunc ();
        mCurState = mCurState.TranslationDict [name].toState;


        Debug.LogWarning ("toState:" + mCurState.name);
    }
}

}

测试代码(需自行修改):

// 创建状态
FSM.FSMState idleState = new FSM.FSMState("idle"); // Idle, 闲置
FSM.FSMState runState = new FSM.FSMState("run"); // Run, 跑
FSM.FSMState jumpState = new FSM.FSMState("jump"); // Jump, 一段跳
FSM.FSMState doubleJumpState = new FSM.FSMState("double_jump"); // DoubleJump, 二段跳
FSM.FSMState dieState = new FSM.FSMState("die"); // Die, 挂彩
// 创建跳转
FSM.FSMTranslation touchTranslation1 = new FSM.FSMTranslation(runState,"touch_down",jumpState,Jump);
FSM.FSMTranslation touchTranslation2 = new FSM.FSMTranslation(jumpState,"touch_down",doubleJumpState,DoubleJump);

FSM.FSMTranslation landTranslation1 = new FSM.FSMTranslation(jumpState,"land",runState,Run);
FSM.FSMTranslation landTranslation2 = new FSM.FSMTranslation(doubleJumpState,"land",runState,Run);

// 添加状态
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (idleState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (runState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (jumpState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (doubleJumpState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (dieState);

// 添加跳转
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (touchTranslation1);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (touchTranslation2);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (landTranslation1);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (landTranslation2);

PlayerModel.Instance ().fsm.Start (runState);[mw_shl_code=csharp,true] // 创建状态
FSM.FSMState idleState = new FSM.FSMState("idle");
FSM.FSMState runState = new FSM.FSMState("run");
FSM.FSMState jumpState = new FSM.FSMState("jump");
FSM.FSMState doubleJumpState = new FSM.FSMState("double_jump");
FSM.FSMState dieState = new FSM.FSMState("die");
// 创建跳转
FSM.FSMTranslation touchTranslation1 = new FSM.FSMTranslation(runState,"touch_down",jumpState,Jump);
FSM.FSMTranslation touchTranslation2 = new FSM.FSMTranslation(jumpState,"touch_down",doubleJumpState,DoubleJump);

FSM.FSMTranslation landTranslation1 = new FSM.FSMTranslation(jumpState,"land",runState,Run);
FSM.FSMTranslation landTranslation2 = new FSM.FSMTranslation(doubleJumpState,"land",runState,Run);

// 添加状态
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (idleState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (runState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (jumpState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (doubleJumpState);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddState (dieState);

// 添加跳转
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (touchTranslation1);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (touchTranslation2);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (landTranslation1);
PlayerModel.Instance ().fsm.AddTranslation (landTranslation2);

PlayerModel.Instance ().fsm.Start (runState);

贴上代码地址址:https://github.com/liangxiegame/QFramework/blob/master/Script/DesignPattern/QFSM.cs
  就这些,想要进一步扩展的话,可以给FSMState类添加EnterCallback和ExitCallback等委托,然后在FSM的HandleEvent方法中进行调用。当时对跑酷的项目来说够用了,接没继续扩展了,我好懒- -,懒的借口是:没有最好的设计,只有最适合的设计,233333。

附:我的框架地址
转载请注明地址:凉鞋的笔记

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,560评论 4 361
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,104评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,297评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,869评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,275评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,563评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,833评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,543评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,245评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,512评论 2 244
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,011评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,359评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,006评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,062评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,825评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,590评论 2 273
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,501评论 2 268

推荐阅读更多精彩内容

  • 为什么用有限状态机? 之前做过一款跑酷游戏,跑酷角色有很多状态:跑、跳、二段跳、死亡等等。一开始是使用if/swi...
    凉鞋的笔记阅读 1,127评论 0 3
  • 转载请注明地址:凉鞋的笔记 为什么用有限状态机? 之前做过一款跑酷游戏,跑酷角色有很多状态:跑、跳、二段跳、死亡等...
    光明程辉阅读 1,115评论 0 1
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,099评论 18 139
  • 今天我读了周老师在QQ上发的一对夫妇带着一个孩子在飞机上一直打扰日本孩子被主逐出美国都新闻。 ...
    李ran阅读 192评论 0 1
  • 你是谁,我是谁,何为现实?何为对?何为错?你知道吗? 【1】 街边嘈杂的声音转换成了耳边轮子滚动的声音,不一会儿,...
    凉羽笙阅读 1,060评论 15 13