unity 有限状态机分层状态机

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mob64ca13fc220d 2024-08-11 10:10:45

文章标签 unity 有限状态机分层状态机状态机类方法设计模式 文章分类 游戏开发

前言

参考资料：unity3D FSM有限状态机（状态设计模式）

核心

先列举有限数量的状态，让需要被控制的物体在状态中根据设定流转，并且每次只存在一个状态被激活。

三个方案

声明一个enum字典，写入所有的状态

public enum EnemyStateEnum
{
    IDLE,//待机 -> 追击/死亡
    TRACE,//追击 -> 攻击/丢失/死亡
    LOST,//丢失 -> 待机/追击/死亡
    ATK1,//近战 -> 追击/丢失/死亡
    DIE,//死亡
}

后面是我想要让他能够流转的关系（提前写一下）

方案一 switch

public EnemyStateEnum traceState = EnemyStateEnum.IDLE;//声明一个状态属性

    void Update()
    {
        switch (traceState)
        {
            case EnemyStateEnum.IDLE:
                要做啥的事情();
                break;
            case EnemyStateEnum.TRACE:
                要做啥的事情();
                break;
            case EnemyStateEnum.LOST:
                要做啥的事情();
                break;
            case EnemyStateEnum.ATK1:
                要做啥的事情();
                break;
            case EnemyStateEnum.DIE:
                要做啥的事情();
                break;
        }
	}

然后在应触发转换的位置进行触发就行了。

这是非常偷懒的办法，并且局限性很大，如果状态非常多，或者想要区分状态开始、中间、结束，会非常麻烦

我写了很久才发现上面的有问题……紧急学了以下内容

方案二参考资料：unity3D FSM有限状态机（状态设计模式）

1. 状态基类
状态基类需要3个虚方法，以及虚拟机对象

2. 拥有者泛型类
继承状态基类，构造出使用者对象

3. 玩家脚本类
在Start方法里构造new各个状态机类（传入枚举id，使用者this（自己）），new状态机对象，添加各个状态类对象。
在Update通过按键，并一直调用状态机的切换方法。
在LateUpdate()调用状态机的保持状态方法

4. 状态机类

包含添加状态类，切换状态类方法（控制Enter()），保存状态类方法(控制（Stay()）)

加若干个状态类

每个状态具体有3种状态方法（OnEnter，OnStay，OnExit）需要重写来具体实现，通过OnExit()方法改变使用者的枚举id来切换状态

unity 有限状态机分层状态机_状态机

我做了一些调整，让onEnter每次只需单次调用

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

/// <summary>
/// 状态机器类：由Player控制。完成状态的存储，切换，和状态的保持
/// </summary>
public class StateMachine
{

    //用来存储当前机器所控制的所有状态
    public Dictionary<int, StateBase> m_StateCache;

    //定义当前状态
    public StateBase m_currentState;

    //机器初始化时，没有上一个状态
    public StateMachine(StateBase beginState)
    {

        m_currentState = beginState;

        m_StateCache = new Dictionary<int, StateBase>();
        //把状态添加到集合中
        AddState(beginState);
        m_currentState.OnEnter();
    }

    public void AddState(StateBase state)
    {
        if (!m_StateCache.ContainsKey(state.ID))
        {
            m_StateCache.Add(state.ID, state);
            state.machine = this;
        }
    }

    //通过Id来切换状态
    public void TranslateState(int id)
    {
        if (!m_StateCache.ContainsKey(id))
        {
            Debug.Log("未添加ID");
            return;
        }

        if (m_currentState.ID == id)
        {
            Debug.Log("正处于"+ m_StateCache[id] + "状态");
            return;
        }

        m_currentState.OnExit();
        m_currentState = m_StateCache[id];
        m_currentState.OnEnter();
        Debug.Log("切换至" + m_StateCache[id] + "状态");
    }

    //状态保持
    public void Update()
    {
        if (m_currentState != null)
        {
            m_currentState.OnStay();
        }
    }
}