上一篇简单实现了一个状态机，这次我们实现一个更完整，拓展性更高的
定义接口
/// <summary>
/// 状态机接口
/// </summary>
public interface IStateMachine
{
/// <summary>
/// 当前状态
/// </summary>
/// <value>状态机的当前状态</value>
IState CurrentState{get;}
/// <summary>
/// 默认状态
/// </summary>
/// <value>状态机的默认状态</value>
IState DefaultState{set;get;}
/// <summary>
/// 添加状态
/// </summary>
/// <param name="state">要添加的状态</param>
void AddState(IState state);
/// <summary>
/// 删除状态
/// </summary>
/// <param name="state">要删除的状态</param>
void RemoveState(IState state);
}
/// <summary>
/// 状态接口
/// </summary>
public interface IState
{
/// <summary>
/// 状态名
/// </summary>
/// <value></value>
string Name{get;}
/// <summary>
/// 当前状态的状态机
/// </summary>
/// <value></value>
IStateMachine StateMachine{get;set;}
/// <summary>
/// 该状态从开始到现在的时间
/// </summary>
/// <value></value>
float Timer{get;}
/// <summary>
/// 状态过渡
/// </summary>
/// <value>当前状态的所有过渡</value>
List<ITransition> Transitions{get;}
/// <summary>
/// 进入状态时的回调
/// </summary>
/// <param name="prev">上一个状态</param>
void EnterCallback(IState prev);
/// <summary>
/// 退出状态时的回调
/// </summary>
/// <param name="next">下一个状态</param>
void ExitCallback(IState next);
/// <summary>
/// Update的回调
/// </summary>
/// <param name="deltaTime">Time.deltaTime</param>
void UpdateCallback(float deltaTime);
/// <summary>
/// LateUpdate的回调
/// </summary>
/// <param name="deltaTime">Time.deltaTime</param>
void LateUpdateCallback(float deltaTime);
/// <summary>
/// FixedUpdate的回调
/// </summary>
void FixedUpdateCallback();
/// <summary>
/// 添加过渡
/// </summary>
/// <param name="transition">状态过渡</param>
void AddTransition(ITransition transition);
}
/// <summary>
/// 过渡接口
/// </summary>
public interface ITransition
{
/// <summary>
/// The State which transition translate from
/// </summary>
/// <value></value>
IState From{get;set;}
/// <summary>
/// The State which transition translate to
/// </summary>
/// <value></value>
IState To{get;set;}
/// <summary>
/// Chenck If Transition Complete
/// </summary>
/// <returns>是否过渡结束</returns>
bool TransitionCallback();
/// <summary>
/// 能否开始过渡
/// </summary>
/// <returns>if true,transition begin.if false dont</returns>
bool ShouldBegin();
}
通过接口的声明我们可以有这几点跟之前不同
1.IState(状态)
除了EnterCallback和ExitCallback（也就是上一篇以后的进入和退出状态的方法）还多了UpdateCallback，LateUpdateCallback和FixedUpdateCallback回调方法。
从名字上可以看出来，这几个回调方法分别会在Unity的Update,LateUpdate,FixedUpdate里被调用。当进入该状态后，状态的持续性逻辑可以写在这里
2.ITransition(过渡)
过渡是我们之前那个版本没有实现的一部分。用于表示状态之间转换时的中间状态，这里也扮演里状态之间的桥梁的角色。两个状态之间要是没有过渡，将无法转换。 转换的的方向也是固定的。想要两个状态之间相互转换，要创建两个过渡。
实现具体类
///有限状态机
public class FSMMachine :State,IStateMachine
{
/// <summary>
/// CurrentState
/// </summary>
/// <value>CurrentState</value>
public IState CurrentState
{
get
{
return currentState;
}
}
/// <summary>
/// DefaultState
/// </summary>
/// <value>DefaultState</value>
public IState DefaultState
{
get
{
return defaultState;
}
set
{
AddState(value);
defaultState = value;
}
}
private IState defaultState;
private IState currentState;
private List<IState> states;
private bool isTranslating = false;
private ITransition currentTransition;//当前正在执行的ITransition
/// <summary>
/// FSMMachine
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
public FSMMachine(string name,IState defaultState):base(name)
{
states = new List<IState>();
this.defaultState = defaultState;
}
/// <summary>
/// Add State
/// </summary>
/// <param name="state">state</param>
public void AddState(IState state)
{
if(states ==null || states.Contains(state))
return;
states.Add(state);
state.StateMachine = this;
if(defaultState==null)
defaultState = state;
}
/// <summary>
/// Remove State
/// </summary>
/// <param name="state">state</param>
public void RemoveState(IState state)
{
if(currentState == state)
return;
if(states ==null || !states.Contains(state))
return;
states.Remove(state);
state.StateMachine = null;
if(defaultState == state)
{
defaultState = states.Count>=1?states[0]:null;
}
}
public override void UpdateCallback(float deltaTime)
{
if(isTranslating)
{
if(currentTransition.TransitionCallback())
{
DoTransition(currentTransition);
isTranslating = false;
}
return;
}
base.UpdateCallback(deltaTime);
if (currentState == null)
currentState = defaultState;
foreach(var transition in currentState.Transitions)
{
if(transition.ShouldBegin())
{
currentTransition = transition;
isTranslating = true;
return;
}
}
currentState.UpdateCallback(deltaTime);
}
public override void LateUpdateCallback(float deltaTime)
{
if(isTranslating)
return;
base.LateUpdateCallback(deltaTime);
currentState.LateUpdateCallback(deltaTime);
}
public override void FixedUpdateCallback()
{
if(isTranslating)
return;
base.FixedUpdateCallback();
currentState.FixedUpdateCallback();
}
//开始进行过渡
private void DoTransition(ITransition transition)
{
currentState.ExitCallback(transition.To);
currentState = transition.To;
currentState.EnterCallback(transition.From);
}
}
public class State :IState
{
public string Name{get;private set;}
/// <summary>
/// 当前状态的状态机
/// </summary>
/// <value></value>
public IStateMachine StateMachine
{
get{return stateMachine;}
set{stateMachine = value;}
}
public float Timer{get;private set;}
public List<ITransition> Transitions
{
get
{
return transitions;
}
}
private IStateMachine stateMachine;
private List<ITransition> transitions;
/// <summary>
/// 当进入状态时调用的事件
/// </summary>
public event Action<IState> OnEnter;
/// <summary>
/// 当离开状态时调用的事件
/// </summary>
public event Action<IState> OnExit;
/// <summary>
/// 当Update时调用的事件
/// </summary>
public event Action<float> OnUpdate;
/// <summary>
/// 当LateUpdate时调用的事件
/// </summary>
public event Action<float> OnLateUpdate;
/// <summary>
/// 当FixedUpdate时调用的事件
/// </summary>
public event Action OnFixedUpdate;
public State(string name)
{
Name = name;
transitions = new List<ITransition>();
}
/// <summary>
/// 添加过渡
/// </summary>
/// <param name="transition">状态过渡</param>
public void AddTransition(ITransition transition)
{
if(transitions==null || transitions.Contains(transition))
return;
transitions.Add(transition);
}
/// <summary>
/// 进入状态时的回调
/// </summary>
/// <param name="prev">上一个状态</param>
public virtual void EnterCallback(IState prev)
{
OnEnter?.Invoke(prev);
//重置计时器
Timer = 0f;
}
/// <summary>
/// 退出状态时的回调
/// </summary>
/// <param name="next">下一个状态</param>
public virtual void ExitCallback(IState next)
{
OnExit?.Invoke(next);
//重置计时器
Timer = 0f;
}
/// <summary>
/// Update的回调
/// </summary>
/// <param name="deltaTime">Time.deltaTime</param>
public virtual void UpdateCallback(float deltaTime)
{
OnUpdate?.Invoke(deltaTime);
//累计计时器
Timer +=deltaTime;
}
/// <summary>
/// LateUpdate的回调
/// </summary>
/// <param name="deltaTime">Time.deltaTime</param>
public virtual void LateUpdateCallback(float deltaTime)
{
OnLateUpdate?.Invoke(deltaTime);
}
/// <summary>
/// FixedUpdate的回调
/// </summary>
public virtual void FixedUpdateCallback()
{
OnFixedUpdate?.Invoke();
}
}
public class Transition : ITransition
{
public event Func<bool> OnTransition;
public event Func<bool> OnCheck;
/// <summary>
/// The State which transition translate from
/// </summary>
/// <value></value>
public IState From{get;set;}
/// <summary>
/// The State which transition translate to
/// </summary>
/// <value></value>
public IState To{get;set;}
public Transition(IState from,IState to)
{
this.From = from;
this.To = to;
}
public bool TransitionCallback()
{
if(OnTransition != null)
return OnTransition();
return true;
}
public bool ShouldBegin()
{
if(OnCheck!=null)
return OnCheck();
return false;
}
}
接下来我们看一下这几个类
1.State
除了接口声明的几个方法以外，还多了几个事件。OnEnter,OnExit,OnUpdate,OnLateUpdate,OnFixedUpdate.这几个事件的分别是在EnterCallback，ExitCallback，UpdateCallback，LateUpdateCallback和FixedUpdateCallback里被调用的。
也就是说，我们想实现状态的逻辑，有两种方法:
a.一种是继承State通过重写基类方法来实现。
b.另一种是直接通过State的事件，将逻辑注入方法来实现。(如果只是想实现一个轻量级的状态逻辑，可以直接用State,然后注册事件就好了)
2.FSMMachine
FSMMachine不止继承了IStateMachine接口，同时还是State基类。这样，它不止是一个状态机，还是个可切换的状态。这样做就实现了一个层次状态机，一个状态机可以也可以管理多个状态机。
另外，驱动整个状态机运行的逻辑也可以写在UpdateCallback里面。
3.Transition
Transition和State很像， 除了实现接口声明的几个方法以外，相应的事件。让我们把逻辑从外部注入。
同样，如果是轻量级的逻辑，不用实现Transition，直接用Transition，然后把逻辑从外部注入就可以了。
这就是我对状态机这个知识点的应用了。这两篇博客的内容可能贴代码比较多，大佬们若有建议可以随意提。
可能是水平还有限。希望过些日子回过头来看，可以发现可以改进的方法
另外，这个代码我也参考了其他开源仓库和我实习时买的一篇有限状态机的课程写的。（这个课程几年前买的，现在网站的账号密码找不到了，也找不到相应的网址了……，讲得真的很好，而且当时价格相比现在也相当便宜，可惜了……）
Github仓库网址：
https://github.com/PotroChen/FSM-Unity3d
参考：
xanathar/FSMsharp
游戏编程模式