有限状态机(FSM)
在游戏开发中,AI是个永恒不变的话题,如果你要的AI只是很简单的一个逻辑
那么有限状态机是一个很好的解决方案,尽管在实际开发中,AI的设计并不是一个简单的逻辑,
如果用有限状态机,维护起来会非常麻烦,但还是有必要记一笔。
为什么说维护起来很麻烦?
画一个图就知道了。
在状态不是很多的时候,要维护的状态就少,实现起来也很简单。
但是,一旦状态一多,要维护的状态就多了,
每增加一个状态,就要维护这个状态到其他各个状态之间的实现
当状态越来越多的时候,你就会觉得心有余而力不足了。
代码1:
- using System;
- using System.Collections;
- using System.Collections.Generic;
- namespace ShiHuanJue.FSM
- {
- public abstract class FSMParent
- {
- #region 公共变量
- public string m_currentState = string.Empty;
- #endregion
- #region 私有变量
- protected Dictionary<string, IState> theFSM = new Dictionary<string, IState>();
- #endregion
- public FSMParent()
- {
- }
- public virtual void ChangeStatus(string newState, params Object[] args)
- {
- if (this.m_currentState == newState)
- {
- UnityEngine.Debug.Log("oldState = newState");
- return;
- }
- if (!this.theFSM.ContainsKey(newState))
- {
- UnityEngine.Debug.Log("newState is not in stateList");
- return;
- }
- if(this.theFSM.ContainsKey(this.m_currentState))
- this.theFSM[this.m_currentState].Exit(args);
- this.theFSM[newState].Enter(args);
- this.m_currentState = newState;//更改当前状态
- this.theFSM[newState].Process(args);
- }
- }
- }
代码2:
- using System;
- namespace ShiHuanJue.FSM
- {
- public interface IState
- {
- // 进入该状态
- void Enter(params Object[] args);
- // 离开状态
- void Exit(params Object[] args);
- // 状态处理
- void Process(params Object[] args);
- }
- }
代码3:
- namespace ShiHuanJue.FSM
- {
- // 状态
- static public class MotionState
- {
- static readonly public string IDLE = "idle";
- static readonly public string WALKING = "walking";
- static readonly public string DEAD = "dead";
- static readonly public string ATTACKING = "attacking";
- }
- }
代码就上面3个,很简单吧。
怎么用呢?
- using System;
- using System.Collections;
- namespace ShiHuanJue.FSM
- {
- static public class RoleStateSet
- {
- static public RoleIdle stateIdle = new RoleIdle();
- static public RoleWalking stateWalking = new RoleWalking();
- static public RoleDead stateDead = new RoleDead();
- static public RoleAttacking stateAttackint = new RoleAttacking();
- }
- public class FSMRole : FSMParent
- {
- public FSMRole()
- {
- theFSM.Add(MotionState.IDLE, RoleStateSet.stateIdle);
- theFSM.Add(MotionState.WALKING, RoleStateSet.stateWalking);
- theFSM.Add(MotionState.DEAD, RoleStateSet.stateDead);
- theFSM.Add(MotionState.ATTACKING, RoleStateSet.stateAttackint);
- }
- public override void ChangeStatus(string newState, params Object[] args)
- {
- base.ChangeStatus(newState,args);
- }
- }
- }
实现各个状态的逻辑。这里就贴一个Idle的。其它状态格式都一样,只是实现不一样。
- using UnityEngine;
- using System.Collections;
- namespace ShiHuanJue.FSM
- {
- public class RoleIdle : IState
- {
- public void Enter(params System.Object[] args)
- {
- Debug.Log("RoleIdle Enter");
- }
- public void Exit(params System.Object[] args)
- {
- Debug.Log("RoleIdle Exit");
- }
- public void Process(params System.Object[] args)
- {
- Debug.Log("RoleIdle Process");
- }
- }
- }
测试一下咯:
- using UnityEngine;
- using System.Collections;
- using ShiHuanJue.FSM;
- public class Test : MonoBehaviour
- {
- void Start()
- {
- FSMRole roleAI = new FSMRole();
- Debug.Log(roleAI.m_currentState);
- roleAI.ChangeStatus(MotionState.IDLE);
- Debug.Log(roleAI.m_currentState);
- roleAI.ChangeStatus(MotionState.WALKING);
- Debug.Log(roleAI.m_currentState);
- roleAI.ChangeStatus(MotionState.IDLE);
- Debug.Log(roleAI.m_currentState);
- }
- }
代码都在这了,实际用的也不多,工程就不上传了。用的不多,只是在这记一笔。
实际开发中,还是推荐用行为树。
行为树下次再说,我会先自己写一个行为树之后,分析下缺点,然后介绍一下腾讯开源的行为树框架。
我觉得学习,再理解了它的原理之后,就可以拿现有完善的框架来用,站在巨人的肩膀上,你才可以看的更远,知道自己是多么的渺小。
敬请期待~!
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