基于状态机的游戏框架

一 定义

有限状态机就是一个具有有限数量状态，

并且能够根据相应的操作从一个状态变换到另一个状态，

而在同一时刻只能处在一种状态下的智能体。

英文：Finite State Machine

简称：FSM

二 最简单的状态机

最简单的状态机：if-else

实际上if-else就是一个最有两种状态的状态机，分别是true和false

三 伪状态机

当两种情况不能满足我们的需求时，我们可以用if-else if -...-else,

不过，为了方便，我们可以使用switch-case代替

首先，定义一组不同的状态，我们可以使用宏定义或者枚举：

enum EState{
	eState_Min,		// 未初始化状态
	eState_One,
	eState_Two,
	...
	eState_Max,		// 用于异常检测
};

定义一个对象，保存当前的状态：

EState curState = eState_Min;

现在，就可以在switch中检测当前的状态,并做出相应的处理

void update(){
	switch(curState){
	case eState_One:
		onStateOne();
		break;
	case eState_Min:
		onStateTwo();
		break;
	...

	case eState_Max:
		break;

	default:
		// 报错
	}
}

然后对每种状态做不同的处理，

void onStateOne(){

}

void onStateTwo(){

}
...

例如，对于一个野怪，状态一时，可以让它来回走动，并检测是否有英雄单位靠近，

当检测到有英雄靠近时，转换为状态二，攻击英雄。

所有，我们还需要一个转换状态的函数

void converToState(EState dstState){
	curState = dstState;
}

上面的状态机是基于C语言的实现方式，当出现一个新的状态时，需要修改相应的代码，

这种游戏框架结构，使用与一般的小游戏。当游戏规模较大，逻辑很复杂后，在switch结构就会变得很复杂。

三 真正的状态机

下面是一种用利用面向对象的多态性实现的一种状态机。

首先，我们需要定义一个状态的基类，并定义一个纯虚函数。

这个纯虚函数用来处理当前状态的一些逻辑。

class BaseState{
public:
	virtual ~BaseState() = 0;
	virtual void execute() = 0;

	BaseState::~BaseState(){}
};

然后，我们定义一个状态机类，来控制状态的转换

class FSM{
public:
	void converToState(BaseState *state){
		if state then
			delete m_curState;
			m_curState = NULL;
		end
		m_curState = state;
	}

	void update(){
		m_curState->onState()
	}
protected:
 	BaseState* m_curState;
};

这样的话我们如果需要添加一个新的状态，只需要新加一个类，继承自BaseState就可以了。

例如：定义一个Monster

class Monster{
public:
	void update(){
		m_SFM->update()
	}

protected:
	FSM* m_SFM;
};

再定义两个状态类，在其中执行当前状态的函数，并检测状态是否发生变化，

如果状态变化了，则切换到其他状态。

class StateMove:BaseState{
public:
	~BaseState(){}
	void execute(){
		// move，check
	}
};

class StateFight:BaseState{
public:
	~BaseState(){}
	void execute(){
		// fight，check
	}
};

这样，一个基于状态机的游戏框架就OK了。