设计模式——有限状态机FSM_unity fsm-优快云博客

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前言：在Unity中使用有限状态机（FSM）是管理游戏对象行为（如角色控制、AI逻辑、动画切换）的核心技术之一。在学习阶段，在没学习代码设计原则之前，我们可能把一个玩家所有的行为都在写一个脚本。这样是对于以后的维护来说是十分不利，以后有了新需求，因为都写在一起，代码黏糊糊在一起，牵一发而动全身。所以设计代码要规范，尽量要利于以后维护。
建议先看看下面这个，复习一下
代码设计原则

现在实现一个玩家简易FSM。

设计玩家目前只有二个状态，idle（待机）、move（移动），在代码设计上，根据单一原则，我们将这三个状态分别都设计为一个类，IdeleState,MoveState,二个类。对这个二个分析一下，无论是什么状态都会有进入，执行，退出三部分组成。对于状态公有的行为，提取出一个抽象类

定义状态抽象类

public abstract class State
{
    // 当前状态进入时调用
    public virtual void Enter()
    {
        Debug.Log("Enter State");
    }

    // 当前状态更新时调用
    public virtual void Update()
    {
        Debug.Log("Update State");
    }

    // 当前状态退出时调用
    public virtual void Exit()
    {
        Debug.Log("Exit State");
    }
}

创建具体状态
定义具体的状态类，继承自 State，并实现具体的行为逻辑。

public class IdleState : State
{
    public override void Enter()
    {
        Debug.Log("Enter Idle State");
    }

    public override void Update()
    {
        Debug.Log("Idle State Update");
    }

    public override void Exit()
    {
        Debug.Log("Exit Idle State");
    }
}

public class MoveState : State
{
    public override void Enter()
    {
        Debug.Log("Enter Move State");
    }

    public override void Update()
    {
        Debug.Log("Move State Update");
    }

    public override void Exit()
    {
        Debug.Log("Exit Move State");
    }
}

有了状态后，我们需要一个专门的一个类，用来专门处理这些状态之间的切换，状态管理器负责管理当前状态，并处理状态切换。

public class StateHandler : MonoBehaviour
{
    
    private State currentState;
    // 切换到指定状态
    public void ChangeState(State newState)
    {
        if (currentState != null)
        {
            currentState.Exit(); // 退出当前状态
        }

        currentState = newState;
        currentState.Enter(); // 进入新状态
    }

    // 在 Update 中调用当前状态的 Update 方法
    private void Update()
    {
        if (currentState != null)
        {
            currentState.Update();
        }
    }
}

在 Unity 中，将 StateHandler 脚本附加到一个 GameObject 上，并通过代码切换状态。同时新建一个PlayerController用来控制。

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private StateHandler stateHandler;

    private IdleState idleState;
    private MoveState moveState;

    void Start()
    {
        stateHandler = GetComponent<StateHandler>();
        idleState = new IdleState();
        moveState = new MoveState();

        // 初始状态为 Idle
        stateHandler.ChangeState(idleState);
    }

    void Update()
    {
        // 示例：按下空格键切换到 Move 状态
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            stateHandler.ChangeState(moveState);
        }

        // 示例：按下 ESC 键切换回 Idle 状态
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Escape))
        {
            stateHandler.ChangeState(idleState);
        }
    }
}

至此，一个简易的FSM完成了，看起来就二个状态，一下子写了四个脚本看起来很麻烦，感觉有点小题大做的。那么我们有了新的需求给玩家新加一个状态，比如攻击。这个时候我们只需要新增东西，而不需要修改原本有的东西，这就符合开闭原则。
第一步，新建一个AttackState类

public class AttackState : State
{
    public override void Enter()
    {
        Debug.Log("Enter Move State");
    }

    public override void Update()
    {
        Debug.Log("Move State Update");
    }

    public override void Exit()
    {
        Debug.Log("Exit Move State");
    }
}

第二步，在PlayerContoller里，添加。

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private StateHandler stateHandler;

    private IdleState idleState;
    private MoveState moveState;
    //新增攻击状态
    private AttackState attackState;

    void Start()
    {
        stateHandler = GetComponent<StateHandler>();
        idleState = new IdleState();
        moveState = new MoveState();
       //New 新增攻击状态
       attackState = new AttackState();
       
        // 初始状态为 Idle
        stateHandler.ChangeState(idleState);
    }

    void Update()
    {
        // 示例：按下空格键切换到 Move 状态
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            stateHandler.ChangeState(moveState);
        }

        // 示例：按下 ESC 键切换回 Idle 状态
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Escape))
        {
            stateHandler.ChangeState(idleState);
        }

       // 示例：按下鼠标左键切换回 Attack 状态
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Mouse0))
        {
            stateHandler.ChangeState(idleState);
        }
    }
}