类银河恶魔城学习记录1-1 Player状态机的搭建 P28-编程知识

对状态机的介绍

什么是状态机？一篇文章就够了 - 知乎

说实话，目前并不能深入理解状态机的奇妙之处（当然，我觉得状态机作为教程的重要组成部分是不得不理解的，所以以下我会对游戏教程内的状态机做一些我认为的解释，如有错误，请多包涵）

基本的Player状态机组成

基本的Player状态机，我认为由4个部分组成

1.Player脚本，与Player组件绑定，能提供Unity自带的MonoBehavior来实现游戏内的更新与初始化。

2.PlayerState脚本，作为所有的状态，例如游戏角色奔跑状态，静止状态的父脚本，提供一个最基础的框架

3.PlayerStateMachine脚本，作为在一定条件下，转换一个角色的状态的机器。及从奔跑状态转移到静止状态的脚本

4.Player-XX-State脚本，继承了PlayerState脚本，但是实际上表示了真正的具体的动作的脚本。

简单实例说明

源代码

Player.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unity.VisualScripting;
using UnityEngine;public class Player : MonoBehaviour
{#region 定义Statespublic PlayerStateMachine stateMachine { get; private set; }public PlayerIdleState idleState { get; private set; }public PlayerMoveState moveState { get; private set; }#endregionprivate void Awake(){stateMachine = new PlayerStateMachine();//通过构造函数，在构造时传递信息idleState = new PlayerIdleState(this, stateMachine, "Idle");moveState = new PlayerMoveState(this, stateMachine, "Move");//this 就是 Player这个类本身}//Awake初始化所以State，为所有State传入各自独有的参数，及animBool，以判断是否调用此动画（与animatoin配合完成）private void Start(){stateMachine.Initialize(idleState);}private void Update()//在mano中update会自动刷新但其他没有mano的不会故，需要在这个updata中调用其他脚本中的函数stateMachine.currentState.update以实现 //stateMachine中的update{stateMachine.currentState.Update();//反复调用CurrentState的Update函数}
}

PlayerState.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Security.Authentication.ExtendedProtection;
using UnityEngine;
//被继承的总类，后面的所以state都需要继承它
//实际上Player并没有进入过这个状态，没有调用此脚本，所有的调用均属于此脚本的子脚本
public class PlayerState
{protected PlayerStateMachine stateMachine;//创建PlayerStateMachine类，以对其进行控制protected Player player;//创建Player类，以对其进行控制private string animBoolName;//控制此时的anim的BOOL值public PlayerState(Player _player,PlayerStateMachine _stateMachine,string _animBoolName){this.player = _player;this.stateMachine = _stateMachine;                                                this.animBoolName = _animBoolName;}//构造函数，用于传递信息public virtual void Enter(){Debug.Log("I enter+" + animBoolName);}public virtual void Update(){Debug.Log("I'm in+" + animBoolName);}public virtual void Exit(){Debug.Log("I exit " + animBoolName);}}

PlayerStateMachine.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class PlayerStateMachine
{public PlayerState currentState { get; private set; }public void Initialize(PlayerState _startState){currentState = _startState;currentState.Enter();}//初始化状态函数，及通过将idleState传送进来，以便于调用idleState中的Enter函数public void ChangeState(PlayerState _newState){currentState.Exit();currentState = _newState;currentState.Enter();}//更改状态函数//1.调用当前状态的Exit函数，使动画为false//2.传入新的状态，替换原来的状态//3.调用新的状态的Enter函数
}

PlayerIdleState.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class PlayerIdleState : PlayerState//继承函数，获得PlayerState里的所有函数和参数
{public PlayerIdleState(Player _player, PlayerStateMachine _stateMachine, string _animBoolName) : base(_player, _stateMachine, _animBoolName){}//构造函数，用于传递信息。//当外补New出对象时，New出的对象里传入参数public override void Enter(){base.Enter();}public override void Exit(){base.Exit();}public override void Update(){base.Update();}
}

基本代码运行逻辑

在游戏运行时，Unity引擎会自动调用与组件绑定的脚本进行初始化，如何将带有MonoBehavior的脚本的Awake和Enter和Update函数调用。

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Player.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unity.VisualScripting;
using UnityEngine;

public class Player : MonoBehaviour
{
#region 定义States
public PlayerStateMachine stateMachine { get; private set; }
public PlayerIdleState idleState { get; private set; }
public PlayerMoveState moveState { get; private set; }

#endregion
private void Awake()
{
stateMachine = new PlayerStateMachine();
//通过构造函数，在构造时传递信息
idleState = new PlayerIdleState(this, stateMachine, "Idle");
moveState = new PlayerMoveState(this, stateMachine, "Move");
//this 就是 Player这个类本身
}//Awake初始化所以State，为所有State传入各自独有的参数，及animBool，以判断是否调用此动画（与animatoin配合完成）
private void Start()
{
stateMachine.Initialize(idleState);
}
private void Update()//在mano中update会自动刷新但其他没有mano的不会故，需要在这个updata中调用其他脚本中的函数stateMachine.currentState.update以实现 //stateMachine中的update

{
stateMachine.currentState.Update();//反复调用CurrentState的Update函数
}
}

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在Awake函数中，我们实现了对其他三个类型的声明对象调用并传入了参数。

此时我们就相当于在Player中获得了其他3个脚本也就是PlayerStateMachine PlayerIdleState PlayerMoveState的所有参数与函数，且参数被初始化。

由于这只是状态机的框架，Idle和MoveState里并没有写入新的参数与函数，所以让我们先对PlayerState进行分析，因为这是Idle和MoveState的父脚本。这两个脚本里的参数，除了通过

//通过构造函数，在构造时传递信息，改变了他的animBoolName以外没有任何的区别。

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PlayerState.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Security.Authentication.ExtendedProtection;
using UnityEngine;
//被继承的总类，后面的所以state都需要继承它
//实际上Player并没有进入过这个状态，没有调用此脚本，所有的调用均属于此脚本的子脚本
public class PlayerState
{
protected PlayerStateMachine stateMachine;//创建PlayerStateMachine类，以对其进行控制
protected Player player;//创建Player类，以对其进行控制
private string animBoolName;//控制此时的anim的BOOL值
public PlayerState(Player _player,PlayerStateMachine _stateMachine,string _animBoolName)
{
this.player = _player;
this.stateMachine = _stateMachine;
this.animBoolName = _animBoolName;
}//构造函数，用于传递信息

public virtual void Enter()
{
Debug.Log("I enter+" + animBoolName);
}
public virtual void Update()
{
Debug.Log("I'm in+" + animBoolName);
}
public virtual void Exit()
{
Debug.Log("I exit " + animBoolName);