前言

原文鏈接 https://www.yuque.com/finctive/game-dev/fsm-ai

本文參考自：

• Unity3d College - Unity3D AI with State Machine (FSM), Drones, and Lasers!（視頻教程）
• 游戲設(shè)計(jì)模式-狀態(tài)模式 （譯文）
• Game Programming Patterns - State （英語原文）

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本文作者: FINCTIVE
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應(yīng)用場景

在荒野迷蹤：噩夢中，敵人的行為如下圖（在線運(yùn)行demo）：

Artboard1.png

看起來可以用大大的 if{...}else if{...}else{...} 語句實(shí)現(xiàn)，但實(shí)際上手開發(fā)之后我發(fā)現(xiàn)……

切入正題：一個(gè)狀態(tài)指AI的一系列行為，例如本項(xiàng)目中的靜止、追逐、自爆狀態(tài)，可以使用一個(gè)類描述。對于一個(gè)狀態(tài)，應(yīng)該把處理代碼寫在一個(gè)類中。比如，“追逐玩家”狀態(tài)相關(guān)的代碼，盡量不要寫到其他狀態(tài)的類里面。

解決方案

敵人AI游戲?qū)ο蠼貓D

www.png

public abstract class BaseState : MonoBehaviour
{
    // 執(zhí)行本狀態(tài)的相關(guān)操作，返回值是下一次游戲循環(huán)的狀態(tài)
    public abstract BaseState Tick();
    // 與本狀態(tài)有關(guān)的初始化代碼
    public virtual void OnStateStart(){}
    // 與本狀態(tài)有關(guān)的退出代碼
    public virtual void OnStateExit(){}
}

狀態(tài)機(jī)

public class StateMachine : MonoBehaviour
{
    public BaseState defaultState;
    [HideInInspector]public BaseState currentState;

    private void Awake()
    {
        currentState = defaultState;
    }

    void FixedUpdate()
    {
        BaseState nextStateType = currentState.Tick();
        if (nextStateType != currentState)
        {
            nextStateType.OnStateStart();
            currentState.OnStateExit();
        }
        currentState = nextStateType;
    }
}

我把與所有狀態(tài)相關(guān)的控制腳本寫在了EnemyController組件中，暴露出公共方法讓狀態(tài)機(jī)腳本調(diào)用。這樣可以復(fù)用代碼，并且讓狀態(tài)機(jī)的邏輯代碼只負(fù)責(zé)更高一層的控制，而不管細(xì)節(jié)如何。

以下是追逐狀態(tài)的代碼，其他狀態(tài)同理。

public class EnemyChasingState : BaseState
{
    public EnemyAttackingState enemyAttackingState;
    public EnemyIdlingState enemyIdlingState;
    
    private EnemyController _enemyController;

    private void Awake()
    {
        _enemyController = GetComponent<EnemyController>();
    }
    private static readonly int AnimMove = Animator.StringToHash("move");
    public override BaseState Tick()
    {
        Vector3 targetPos = PlayerController.playerTransform.position;
        _enemyController.MoveToTarget(targetPos);
        
        float distanceSqrMag = (targetPos - transform.position).sqrMagnitude;
        // 距離足夠近，開始攻擊（自爆）
        if(distanceSqrMag < _enemyController.enemyInfo.startAttackingDistance*_enemyController.enemyInfo.startAttackingDistance)
        {
            return enemyAttackingState;
        }
        
        // 距離太遠(yuǎn)，放棄追逐
        if(distanceSqrMag > _enemyController.enemyInfo.stopChasingDistance*_enemyController.enemyInfo.stopChasingDistance)
        {
            return enemyIdlingState;
        }
        return this;
    }

    public override void OnStateExit()
    {
        _enemyController.modelAnimator.SetFloat(AnimMove, 0f);
    }
}

作者：FINCTIVE(finctive@qq.com)
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