Unity 中 C# 有限状态机：全面指南

2024-02-14 05:14:10

引言

在游戏开发中，角色控制往往涉及到大量不同的状态，从闲置到移动、攻击或死亡。管理这些状态的传统方法依赖于硬编码的布尔值或枚举，使用 switch-case 或 if-else 语句来控制行为。然而，这种方法很快就变得难以扩展和维护，尤其是在状态数量增加的情况下。

有限状态机 (FSM) 的优势

有限状态机 (FSM) 提供了一种更优雅且高效的方式来处理复杂的游戏状态。FSM 由一组相互连接的状态组成，每个状态代表角色的特定行为或条件。状态之间的转换由触发器或事件驱动，从而控制角色的行为。

在 Unity 中使用 C# 构建 FSM

在 Unity 中使用 C# 构建 FSM 涉及以下步骤：

定义状态： 创建一个枚举或类来定义游戏对象的不同状态。
创建状态控制器： 创建一个负责管理状态转换和执行状态逻辑的脚本。
配置触发器和事件： 定义触发器和事件来驱动状态之间的转换。
处理状态逻辑： 为每个状态编写逻辑，以指定角色在该状态下的行为。

示例：角色移动状态机

为了说明在 Unity 中使用 C# 构建 FSM，让我们创建一个角色移动状态机的示例：

public enum MovementState
{
    Idle,
    Walking,
    Running,
    Jumping
}

public class MovementController : MonoBehaviour
{
    private MovementState _currentState;

    private void Update()
    {
        // Handle state transitions based on input
        if (Input.GetKey(KeyCode.W))
        {
            // Transition to Walking state
            _currentState = MovementState.Walking;
        }
        else if (Input.GetKey(KeyCode.LeftShift))
        {
            // Transition to Running state
            _currentState = MovementState.Running;
        }
        else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            // Transition to Jumping state
            _currentState = MovementState.Jumping;
        }

        // Execute logic for current state
        switch (_currentState)
        {
            case MovementState.Idle:
                // Idle behavior
                break;
            case MovementState.Walking:
                // Walking behavior
                break;
            case MovementState.Running:
                // Running behavior
                break;
            case MovementState.Jumping:
                // Jumping behavior
                break;
        }
    }
}