【Unity】有限状态机和抽象类多态

一、介绍

有限状态机是一个用来进行对象状态管理的计算模型。它由一组状态、一个或者多个触发事件以及状态之间的转换条件所组成。

对于任意一个游戏对象，我们可以为其编写一个或者多个状态机，使其能够在不同状态下有不同的决策和运作机制。

核心思想主要是：

1. 拥有多种状态
2. 仅处于多种状态的其中之一
3. 状态之间能够互相切换

 

二、有限状态机的基本制作步骤

1. 创建一个类作为状态的基类（一般是抽象类）
2. 在状态基类中编写方法（建议是抽象方法，比如OnEnter、OnMove、OnExit等，你也可以根据开发需求来自行定义 ）
3. 创建状态的子类（也就是要继承状态的基类），这时候你就需要实现对应的抽象方法。在这里，你可以创建多个子类（比如敌人高于50%的血量的时候的状态，敌人低于50%的血量的时候的状态......）
4. 创建状态子类的实例（一个或者多个），并定义一个状态基类对象（不需要实例化）
5. 根据状态的不同，状态基类对象引用不同的状态子类的实例（可以通过一个枚举enum来给状态类型做一个分类，然后通过一个字典Dictionary来将枚举成员和状态子类实例一对一地存储起来，当需要的时候，就可以直接通过字典将其赋予给状态基类对象
6. 通过状态基类对象来调用自身的方法，从而实现有限状态机。

三、代码示例

下面这段代码演示了一个基本的有限状态机写法。

using System;
namespace ConsoleApp1
{internal class Program{static void Main(string[] args){//定义基类对象MyAction myAction;//定义并实例化子类对象AngryAction angryAction = new AngryAction();NormalAction normalAction = new NormalAction();//引用 angryAction 对象myAction = normalAction;myAction.Speak();myAction.Run();//引用 normalAction 对象myAction = angryAction;myAction.Speak();myAction.Run();Console.ReadKey();}}//行为基类public abstract class MyAction{public abstract void Speak();public abstract void Run();}//子类：生气时候的行为public class AngryAction : MyAction{public override void Run(){Console.WriteLine("很生气地跑");}public override void Speak(){Console.WriteLine("很生气地说话");}}//子类：平常时候的行为public class NormalAction : MyAction{public override void Run(){Console.WriteLine("很平常地跑");}public override void Speak(){Console.WriteLine("很平常地说话");}}}

四、个人的一些理解

我个人理解的有限状态机的思想，就是“调用的是同一个方法，最终执行效果却有所不同”。在上述的代码当中，我只是给基类对象切换了对子类对象的引用，但是调用“相同”的方法，结果不一样。这就方便我们在游戏开发当中对某个游戏对象的状态管理和控制。