游戏中有限状态机实现

https://github.com/pzUH/HierarchicalStateMachine

http://unitygems.com/fsm2/

一：

有限状态机用于管理游戏中对象的行为非常方便。

最简单的有限状态机实现方式

switch ()

case A:

  xxx

通常switch块放到 对象的update方法中，每帧更新状态。

这种结构最大的问题是状态没有得到封装，而有限状态机中状态和状态之间是存在转化的，而转化的过程中，需要清理上个状态的数据，准备下个状态的数据，这样就会造成大量的冗余代码，以及对当前状态的混乱。

二：

具体的改善的做法：

抽象出分离状态机 ， 状态， 以及转化三个概念。

 状态机 包含一个当前状态， 所有状态， 包含update函数， 设置状态函数。

每个状态都有一个名字，以及enter exit update 函数， 以及初始化转化关系的函数。

一个转化是属于某个状态的，在特定条件下，将当前状态转化到下一个状态。

例如一个简单的状态机：

空闲状态 <----->选择状态-------->移动状态------>空闲状态

初始化状态机的过程就是：

增加空闲状态

增加选择状态

增加移动状态

初始化所有状态的转化关系

设定当前状态是空闲状态

三：

这时候如何触发状态转化呢？

在每个状态的update的过程中，都会检测有没有转化条件满足，如果有则退出当前状态，进入下一个状态。

这个转化是由状态内部自己检测来产生的，因此需要外部一直保持刺激信号，直到内部修改状态为止，这种行为是电平触发。

还有一种触发方式是边沿触发，即外部每变化一次，就触发一次状态变化。

电平触发存在的问题就是可能会丢失事件。

 四：

可能存在这样一种情况：

一个事件发生导致A对象的状态变化，B对象的状态变化，这两个变化可能会都修改相同的对象的属性，这时候，应该确保逻辑上的先后顺序，或者保证只修改属于本对象的那些对象的属性。

 

五：层次状态机

对于一个复杂的对象可能有大量的状态，一种简化状态数量的方法就是建立装他的层次：

例如法师的攻击状态：

法师是连锁闪电攻击，攻击完初始目标之后，会寻找下一个目标， 找到则攻击，否者退出攻击状态；

而这三个子状态都是属于攻击状态这个大状态的。

因此每个状态需要增加：

当前状态所在层次

孩子属性所有的子状态

初始状态

 

这样状态的进入，退出 和 转化时，就要相应的考虑子状态的问题：

进入一个状态 如果有初始状态则进入初始状态， 递归初始化状态。

退出一个状态，通常是转化到另外一个状态，则需要退出到下一个状态的相应的层级。

 

六： 状态机可配置action

一个状态下的行为可能因为当前上下文不同，而有不同。

例如一个对象受到攻击之后， 根据攻击对象不同，可能产生不同的效果，例如如果攻击方是骑士，那么可能会被击退一格，攻击方是忍者，可能就会交换彼此的位置。

同样一个人攻击另外一个对象，根据被攻击者不同也会产生不同的效果，例如如果是我方，那么交换位置，如果是敌方则产生伤害。

因此给状态添加action 属性：

action 包含 enter exit update 函数

 通过设定目标对象某个状态下的action， 来达到同一状态，不同表现行为的目的！

这种设定需要在状态转化之前完成。