Unity Game FrameWork—模块使用—有限状态机

官方说明： 提供创建、使用和销毁有限状态机的功能，一些适用于有限状态机机制的游戏逻辑，使用此模块将是一个不错的选择。
有限状态机并不是游戏中独有的，我们看一下其他的介绍：
有限状态机是一种用来进行对象行为建模的工具，其作用主要是描述对象在它的生命周期内所经历的状态序列，以及如何响应来自外界的各种事件。在计算机科学中，有限状态机被广泛用于建模应用行为、硬件电路系统设计、软件工程，编译器、网络协议、和计算与语言的研究。


图片来源：https://blog.csdn.net/DataAlchemist/article/details/98450010
参考上面两幅图，当玩家处于当前状态时，玩家会执行某些操作，当这些操作触发切换状态的条件时，则切换状态。如果用if else来判断则太过复杂不便于梳理流程，以及一堆条件变量控制，当状态改变或触发条件改变，整个流程的维护是很复杂的，我们不能专注当前状态要做的事，需要去看前后关联的触发条件是否会有问题，这些条件变量在其他状态是怎样的，会不会由于条件变量的改变导致其它问题，因此诞生了状态机。我们只需关注当前状态要干什么，干完你之后什么条件下会触发下一个状态。
前面有写过，流程是对状态机的封装，我们来理解一下流程的思路，首先进入游戏的初始状态完成版本构建、语言配置等工作即可触发Splash 动画流程展示，ProcedureSplash流程中选择资源加载模式，例如选择编辑器模式，则进入ProcedurePreload资源预加载流程。相关游戏资源加载完成后，则进入切换场景的流程ProcedureChangeScene。状态机所解决的问题与流程需要完成的事情是完全吻合的。
流程是对状态机做了一层封装，抽丝剥茧理解起来相对复杂，抓不住问题的本质，这里我们做一个简单地Demo来完成状态机学习。借用一下浅墨大哥写的设计模式和案例：（缅怀，人走了，知乎博客还在影响着我们）
【游戏设计模式】之三 状态模式、有限状态机 & Unity版本实现
状态机Demo：Behavioral Patterns-State Pattern-Exmaple4
接下来会参考这个案例用框架完成这个Demo的功能，Demo的流程图如下

工作流：
ProcedureFSM：流程类
FSM_Hero：英雄逻辑类
State:FsmState<FSM_Hero>状态类
创建ProcedureFSM流程类，在流程类中创建英雄实体并添加逻辑类FSM_Hero，英雄逻辑类中创建四种状态类，随后在四个状态类中完成触发及状态切换等工作。（流程启动，实体创建及数据表配置请参考本专栏之前的内容）
下面贴上代码：
下蹲状态：

public class DuckingState : FsmState<FSM_Hero>
{
    
    
    public override void OnEnter(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        Debug.Log("------------------------Heroine in DuckingState~!（进入下蹲躲避状态！）");
    }
    public override void OnUpdate(IFsm<FSM_Hero> fsm, float elapseSeconds, float realElapseSeconds)
    {
    
    
        HandleInput(fsm);
    }

    public void HandleInput(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.DownArrow))
        {
    
    
            Debug.Log("已经在下蹲躲避状态中！");
            return;
        }
        if (Input.GetKeyUp(KeyCode.UpArrow))
        {
    
    
            Debug.Log("get GetKeyUp.UpArrow!");
            ChangeState<StandingState>(fsm);
        }
    }
}

站立状态：

public class StandingState : FsmState<FSM_Hero>
{
    
    
    public override void OnEnter(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        Debug.Log("------------------------Heroine in StandingState~!（进入站立状态！）");
    }
    public override void OnUpdate(IFsm<FSM_Hero> fsm, float elapseSeconds, float realElapseSeconds)
    {
    
    
        HandleInput(fsm);
    }

    public void HandleInput(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.UpArrow))
        {
    
    
            Debug.Log("get KeyCode.UpArrow!");
            ChangeState<JumpingState>(fsm);
        }
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.DownArrow))
        {
    
    
            Debug.Log("get KeyCode.DownArrow!");
            ChangeState<DuckingState>(fsm);
        }
    }
}

下斩状态：

public class DrivingState : FsmState<FSM_Hero>
{
    
    
    public override void OnEnter(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        Debug.Log("------------------------Heroine in DrivingState~!（进入下斩状态！）");
    }
    public override void OnUpdate(IFsm<FSM_Hero> fsm, float elapseSeconds, float realElapseSeconds)
    {
    
    
        HandleInput(fsm);
    }

    public void HandleInput(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.UpArrow))
        {
    
    
            Debug.Log("get KeyCode.UpArrow!");
            ChangeState<StandingState>(fsm);
        }
    }
}

跳跃状态：

public class JumpingState : FsmState<FSM_Hero>
{
    
    
    public override void OnEnter(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        Debug.Log("------------------------Heroine in JumpingState~!(进入跳跃状态！)");
    }
    public override void OnUpdate(IFsm<FSM_Hero> fsm, float elapseSeconds, float realElapseSeconds)
    {
    
    
        HandleInput(fsm);
    }

    public void HandleInput(IFsm<FSM_Hero> fsm)
    {
    
    
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.UpArrow))
        {
    
    
            Debug.Log("get GetKeyDown.UpArrow! but already in Jumping! return!(已经在跳跃状态中！)");
            return;
        }
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.DownArrow))
        {
    
    
            Debug.Log("get KeyCode.DownArrow!");
            ChangeState<DrivingState>(fsm);
        }
    }
}

英雄逻辑类

public class FSM_Hero : EntityLogic
{
    
    
    public override void OnInit(object userData)
    {
    
    
        base.OnInit(userData);

        FsmState<FSM_Hero>[] heroState =
        {
    
    
            new StandingState(),
            new DuckingState(),
            new JumpingState(),
            new DrivingState(),
        };
        var heroFsm = StarForce.GameEntry.Fsm.CreateFsm(this, heroState);
        heroFsm.Start<StandingState>();
    }

    public override void OnShow(object userData)
    {
    
    
        base.OnShow(userData);
    }

    public override void OnUpdate(float elapseSeconds, float realElapseSeconds)
    {
    
    
        base.OnUpdate(elapseSeconds, realElapseSeconds);
    }
}

Demo流程启动：

public class ProcedureFSM : ProcedureBase
{
    
    
    public override bool UseNativeDialog
    {
    
    
        get
        {
    
    
            return true;
        }
    }
    public override void OnEnter(ProcedureOwner procedureOwner)
    {
    
    
        base.OnEnter(procedureOwner);
        GameEntry.Entity.ShowEntity<FSM_Hero>(99999, "Assets/GameMain/Entities/Hero.prefab", "Aircraft");
    }
}