在Unity中实现有限状态机

最新推荐文章于 2025-05-06 19:49:04 发布

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#unity #c# #游戏引擎

本文介绍了如何在Unity中实现有限状态机，包括基本的有限状态机概念、状态的进入与退出行为、技能类的示例以及状态机的封装和优化，如静态与实例化状态、全局状态和状态翻转。文章还讨论了并发状态机和状态分层的概念，以适应更复杂的游戏逻辑。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在Unity中实现有限状态机

概要

本文将介绍Unity开发中的有限状态机，给出对应的实现代码。

背景

有限状态机借鉴了图灵机的思想，可以看作是最简单的图灵机。

它包含4要素：

现态
条件
动作
次态

有限状态机的基本实现

基础的有限状态机不复杂，无非是几个状态定义成类，提供OnEnter/OnExit/OnUpdate方法，这里直接根据需求给出对应的代码实现。

需求

按住左Ctrl蓄力
蓄力0.5s 内松开取消蓄力
蓄力2.0s 内松开播放技能动作1
蓄力2.0s 以上松开播放技能动作2
蓄力超过3.5s 播放技能动作2
点击空格跳跃

实现

抽象类，定义进入状态和退出状态的行为

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

状态机的关键在于控制状态的切换，这里直接在Character里进行相关逻辑控制。

public class Character : MonoBehaviour
{
    public Animator animator;
    protected IState state;

    public virtual void Update()
    {
        if (null != state)
        {
            IState newState = state.OnUpdate(this);
            //状态切换
            //state switch
            if (null != newState)
            {
                TransitionState(newState);
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 状态切换
    /// Transition state
    /// </summary>
    /// <param name="newState"></param>
    public void TransitionState(IState newState)
    {
        Debug.Log($"状态变更{newState}");
        newState.OnEnter(this);

        if (null != state)
            state.OnExit(this);
        state = newState;
    }
}

演示一个技能类

public class UltimateSkillState : IState
{
    private int _fullPathHash;
    private int _skillId;
    private float _dt = 0;

    private int _prevHashId = 0;
    public void OnEnter(Character t)
    {
        _dt = 0;
        t.animator.SetInteger(AnimationTriggers.hashIdDefaultSkill, _skillId);

    }
    /// <summary>
    /// 构造
    /// </summary>
    /// <param name="skillId">技能id</param>
    /// <param name="animatorFullPath">动画全路径（如Base Layer.Jump)</param>
    public UltimateSkillState