有限状态机自动机

最新推荐文章于 2022-09-20 16:48:04 发布

freedom1013

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分类专栏： 2 GNU C/C++语言文章标签： direct3d 游戏数据结构引擎 mfc 编程

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/freedom1013/article/details/1319362

本文介绍了有限状态机自动机在游戏开发中的应用，通过一个门开关的例子展示如何使用状态机进行逻辑处理，使得代码更加清晰，逻辑更符合自然规律。状态机在游戏的更新、渲染、基本渲染效果如淡入淡出等方面都有广泛的应用。文中还提到了状态机的不同实现阶段，并推荐了一个使用状态模式和composite模式实现的状态机引擎。

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/********************有限状态机自动机***********************/
状态图－－一个图的数据结构！
1.while + switch;
2.状态机：就是指定系统的所有可能的状态及状态间跳转的条件，然后设一个初始状态输入给这台机器，机器就会自动运转，或最后处于终止状态，或在某一个状态不断循环。
游戏中状态切换是很频繁的。可能以前要切换状态就是if~else，或者设标志，但这些都不太结构化，如果把它严格的设为一种标准的状态机，会清楚的多。

比如控制一扇门的运动，初始时门是关的，当有力作用在门上时，门开始慢慢打开，力的作用完后，门渐渐停止不动，当有反向的力时，门又渐渐关上，知道回到初始关的状态。这个你会怎么来编程实现呢。似乎很麻烦，的确，没有状态机的思想时会很烦，设很多标志，一堆if条件。。
用状态机的话，不只是代码更清晰，关键是更符合逻辑和自然规律，不同状态不同处理，满足条件则跳转到相关状态。
伪码如下：
enum
{
CLOSED, // 关上状态
CLOSING, // 正在关状态
OPENED, // 打开状态
OPENING, // 正在开的状态
}doorState = CLOSED; // 初始为关

Update()
{
switch(doorState)
case CLOSED:
if (有人推门)
doorState = OPENING; // 跳转到正在开状态
break;
case OPENING:
door.Rotation += DeltaAngle; // 门的旋转量递增
if (门的速度为零) / / 力的作用已去
doorState = OPENED; // 跳转到开状态