Unity是一款非常流行的游戲引擎，它提供了多種邏輯控制方式，其中基于狀態(tài)機(jī)的邏輯控制是其中的一種。本文將詳細(xì)介紹Unity基于狀態(tài)機(jī)的邏輯控制，并給出相關(guān)的代碼實(shí)現(xiàn)。
對啦！這里有個(gè)游戲開發(fā)交流小組里面聚集了一幫熱愛學(xué)習(xí)游戲的零基礎(chǔ)小白，也有一些正在從事游戲開發(fā)的技術(shù)大佬，歡迎你來交流學(xué)習(xí)。
一、什么是狀態(tài)機(jī)？
狀態(tài)機(jī)是一種常用的邏輯控制方式，它是由一系列狀態(tài)和轉(zhuǎn)移條件組成的。在狀態(tài)機(jī)中，每個(gè)狀態(tài)都代表了一種特定的行為或狀態(tài)，而轉(zhuǎn)移條件則表示了從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的條件。當(dāng)滿足某個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件時(shí)，狀態(tài)機(jī)就會自動(dòng)地從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)，并執(zhí)行相應(yīng)的行為。
二、Unity中的狀態(tài)機(jī)
Unity中的狀態(tài)機(jī)是基于Animator組件實(shí)現(xiàn)的。Animator組件是一種用于控制游戲?qū)ο髣?dòng)畫的組件，它可以將多個(gè)動(dòng)畫片段組合成一個(gè)動(dòng)畫狀態(tài)機(jī)，并在游戲運(yùn)行時(shí)自動(dòng)地控制動(dòng)畫的播放。
在Unity中，我們可以通過Animator Controller來創(chuàng)建狀態(tài)機(jī)。Animator Controller是一種用于管理動(dòng)畫狀態(tài)機(jī)的控制器，它可以將多個(gè)動(dòng)畫狀態(tài)組合成一個(gè)狀態(tài)機(jī)，并通過轉(zhuǎn)移條件來控制狀態(tài)的切換。在Animator Controller中，每個(gè)狀態(tài)都代表了一種特定的動(dòng)畫狀態(tài)，而轉(zhuǎn)移條件則表示了從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的條件。
三、狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)
在Unity中，我們可以通過代碼來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)。下面是一個(gè)簡單的狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)示例：
首先，我們需要定義狀態(tài)枚舉類型：
public enum State
{
? ? Idle,
? ? Walk,
? ? Run,
? ? Jump
}
接下來，我們需要定義一個(gè)狀態(tài)機(jī)類：
public class StateMachine
{
? ? private State currentState;
? ? private Dictionary<State, List<Transition>> transitions;
? ? public StateMachine()
? ? {
? ? ? ? transitions = new Dictionary<State, List<Transition>>();
? ? }
? ? public void AddTransition(State fromState, State toState, Func<bool> condition)
? ? {
? ? ? ? if (!transitions.ContainsKey(fromState))
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? transitions[fromState] = new List<Transition>();
? ? ? ? }
? ? ? ? transitions[fromState].Add(new Transition(toState, condition));
? ? }
? ? public void SetState(State state)
? ? {
? ? ? ? currentState = state;
? ? }
? ? public void Update()
? ? {
? ? ? ? foreach (Transition transition in transitions[currentState])
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? if (transition.Condition())
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? currentState = transition.ToState;
? ? ? ? ? ? ? ? break;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
? ? private class Transition
? ? {
? ? ? ? public State ToState { get; }
? ? ? ? public Func<bool> Condition { get; }
? ? ? ? public Transition(State toState, Func<bool> condition)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ToState = toState;
? ? ? ? ? ? Condition = condition;
? ? ? ? }
? ? }
}
在StateMachin類中，我們定義了currentState和transitions兩個(gè)變量。currentState表示當(dāng)前狀態(tài)，transitions則是一個(gè)字典，用于存儲狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移條件。
接下來，我們定義了AddTransition方法，用于向狀態(tài)機(jī)中添加狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移條件。該方法接受三個(gè)參數(shù)，分別是fromState、toState和condition。fromState表示轉(zhuǎn)移的起始狀態(tài)，toState表示轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)，condition則是一個(gè)委托，用于判斷是否滿足轉(zhuǎn)移條件。
我們還定義了SetState方法，用于設(shè)置當(dāng)前狀態(tài)。最后，我們定義了Update方法，用于更新狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)。在Update方法中，我們遍歷當(dāng)前狀態(tài)的所有轉(zhuǎn)移條件，如果滿足某個(gè)轉(zhuǎn)移條件，則將當(dāng)前狀態(tài)設(shè)置為目標(biāo)狀態(tài)。
四、狀態(tài)機(jī)的使用
在使用狀態(tài)機(jī)時(shí)，我們需要先創(chuàng)建一個(gè)StateMachine對象，并向其中添加狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移條件。下面是一個(gè)簡單的使用示例：
首先，我們需要定義一個(gè)Player類，用于表示游戲中的玩家：
public class Player : MonoBehaviour
{
? ? private StateMachine stateMachine;
? ? private void Start()
? ? {
? ? ? ? stateMachine = new StateMachine();
? ? ? ? stateMachine.AddTransition(State.Idle, State.Walk, () => Input.GetKey(KeyCode.W));
? ? ? ? stateMachine.AddTransition(State.Walk, State.Idle, () => !Input.GetKey(KeyCode.W));
? ? ? ? stateMachine.AddTransition(State.Idle, State.Run, () => Input.GetKey(KeyCode.LeftShift));
? ? ? ? stateMachine.AddTransition(State.Run, State.Idle, () => !Input.GetKey(KeyCode.LeftShift));
? ? ? ? stateMachine.AddTransition(State.Idle, State.Jump, () => Input.GetKeyDown(KeyCode.Space));
? ? ? ? stateMachine.AddTransition(State.Jump, State.Idle, () => true);
? ? ? ? stateMachine.SetState(State.Idle);
? ? }
? ? private void Update()
? ? {
? ? ? ? stateMachine.Update();
? ? ? ? switch (stateMachine.CurrentState)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? case State.Idle:
? ? ? ? ? ? ? ? // Do idle action
? ? ? ? ? ? ? ? break;
? ? ? ? ? ? case State.Walk:
? ? ? ? ? ? ? ? // Do walk action
? ? ? ? ? ? ? ? break;
? ? ? ? ? ? case State.Run:
? ? ? ? ? ? ? ? // Do run action
? ? ? ? ? ? ? ? break;
? ? ? ? ? ? case State.Jump:
? ? ? ? ? ? ? ? // Do jump action
? ? ? ? ? ? ? ? break;
? ? ? ? }
? ? }
}
在Player類中，我們首先創(chuàng)建了一個(gè)StateMachine對象，并向其中添加了狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移條件。例如，當(dāng)按下W鍵時(shí)，狀態(tài)從Idle轉(zhuǎn)移到Walk狀態(tài)；當(dāng)松開W鍵時(shí)，狀態(tài)從Walk轉(zhuǎn)移到Idle狀態(tài)。
在Update方法中，我們首先調(diào)用stateMachine.Update方法，用于更新狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)。接著，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的行為。
五、總結(jié)
基于狀態(tài)機(jī)的邏輯控制是一種非常常用的邏輯控制方式，它可以幫助我們更加清晰地組織游戲邏輯，并提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。在Unity中，我們可以通過Animator Controller實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)的功能，也可以通過代碼實(shí)現(xiàn)自己的狀態(tài)機(jī)。本文介紹了Unity基于狀態(tài)機(jī)的邏輯控制，并給出了相關(guān)的代碼實(shí)現(xiàn)。希望讀者能夠從中受益，并在實(shí)際的游戲開發(fā)中靈活運(yùn)用。
