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    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:

     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;  
    publicclassFSM {  
       // 定义函数指针类型publicdelegatevoidFSMTranslationCallfunc();    ///summary/// 状态类////summarypublicclassFSMState
       {
           publicstring name;

           publicFSMState(string name){
               this.name = name;
           }
           ///summary/// 存储事件对应的条转////summarypublic Dictionary string,FSMTranslation TranslationDict = new Dictionarystring,FSMTranslation();
       }
       ///summary/// 跳转类////summarypublicclassFSMTranslation
       {
           public FSMState fromState;
           publicstring name;
           public FSMState toState;
           public FSMTranslationCallfunc callfunc; // 回调函数publicFSMTranslation(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 Dictionarystring,FSMState();
       ///summary/// 添加状态////summary///param name="state"State./parampublicvoidAddState(FSMState state){
           StateDict [state.name] = state;
       }
       ///summary/// 添加条转////summary///param name="translation"Translation./parampublicvoidAddTranslation(FSMTranslation translation){
           StateDict [translation.fromState.name].TranslationDict [translation.name] = translation;
       }
       ///summary/// 启动状态机////summary///param name="state"State./parampublicvoidStart(FSMState state){
           mCurState = state;
       }
       ///summary/// 处理事件////summary///param name="name"Name./parampublicvoidHandleEvent(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)://        Idle,               闲置//        Run,                跑//        Jump,               一段跳//        DoubleJump,         二段跳//        Die,                挂彩// 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

    楼主 2016-10-29 14:08 回复

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