Unity 基于状态机的逻辑控制详解

状态机是游戏开发中常用的逻辑控制方法，它可以将复杂的逻辑分解成多个独立的状态，并通过状态转移来控制逻辑的执行流程。本文将详细介绍如何在 Unity 中基于状态机实现逻辑控制，并提供技术详解和代码实现。

一、状态机简介

1.1 基本概念

状态 (State): 表示对象在某一时刻的行为模式，例如站立、行走、攻击等。
状态转移 (Transition): 表示状态之间的切换条件，例如从站立状态转移到行走状态需要按下移动键。
状态机 (State Machine): 管理状态和状态转移的系统，负责状态的切换和更新。
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1.2 状态机的优势

逻辑清晰: 将复杂逻辑分解成多个状态，便于理解和维护。
可扩展性强: 添加新的状态和状态转移方便，易于扩展功能。
代码复用性高: 可以将状态机封装成通用组件，方便在不同对象之间复用。

二、Unity 实现状态机

2.1 使用枚举定义状态

public enum PlayerState
{
    Idle,
    Walk,
    Run,
    Attack,
    Die
}

2.2 创建状态机类

public class StateMachine
{
    private Dictionary<PlayerState, IState> stateDict = new Dictionary<PlayerState, IState>();
    private IState currentState;

    public void AddState(PlayerState state, IState stateInstance)
    {
        stateDict.Add(state, stateInstance);
    }

    public void ChangeState(PlayerState newState)
    {
        if (currentState != null)
        {
            currentState.OnExit();
        }

        currentState = stateDict[newState];
        currentState.OnEnter();
    }

    public void Update()
    {
        if (currentState != null)
        {
            currentState.OnUpdate();
        }
    }
}

2.3 定义状态接口

public interface IState
{
    void OnEnter();
    void OnUpdate();
    void OnExit();
}

2.4 实现具体状态

public class IdleState : IState
{
    public void OnEnter()
    {
        // 播放站立动画
    }

    public void OnUpdate()
    {
        // 检测输入，判断是否切换到其他状态
    }

    public void OnExit()
    {
        // 停止站立动画
    }
}

public class WalkState : IState
{
    public void OnEnter()
    {
        // 播放行走动画
    }

    public void OnUpdate()
    {
        // 移动角色
        // 检测输入，判断是否切换到其他状态
    }

    public void OnExit()
    {
        // 停止行走动画
    }
}

2.5 使用状态机控制角色

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private StateMachine stateMachine;

    private void Start()
    {
        stateMachine = new StateMachine();
        stateMachine.AddState(PlayerState.Idle, new IdleState());
        stateMachine.AddState(PlayerState.Walk, new WalkState());
        // 添加其他状态...

        stateMachine.ChangeState(PlayerState.Idle);
    }

    private void Update()
    {
        stateMachine.Update();
    }
}