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【Unity】有限状态机和抽象类多态

news 来源：原创 2025/5/9 2:24:10

一、介绍

有限状态机是一个用来进行对象状态管理的计算模型。它由一组状态、一个或者多个触发事件以及状态之间的转换条件所组成。

对于任意一个游戏对象，我们可以为其编写一个或者多个状态机，使其能够在不同状态下有不同的决策和运作机制。

核心思想主要是：

拥有多种状态
仅处于多种状态的其中之一
状态之间能够互相切换

二、有限状态机的基本制作步骤

创建一个类作为状态的基类（一般是抽象类）
在状态基类中编写方法（建议是抽象方法，比如OnEnter、OnMove、OnExit等，你也可以根据开发需求来自行定义）
创建状态的子类（也就是要继承状态的基类），这时候你就需要实现对应的抽象方法。在这里，你可以创建多个子类（比如敌人高于50%的血量的时候的状态，敌人低于50%的血量的时候的状态......）
创建状态子类的实例（一个或者多个），并定义一个状态基类对象（不需要实例化）
根据状态的不同，状态基类对象引用不同的状态子类的实例（可以通过一个枚举enum来给状态类型做一个分类，然后通过一个字典Dictionary来将枚举成员和状态子类实例一对一地存储起来，当需要的时候，就可以直接通过字典将其赋予给状态基类对象
通过状态基类对象来调用自身的方法，从而实现有限状态机。

三、代码示例

下面这段代码演示了一个基本的有限状态机写法。

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //定义基类对象
            MyAction myAction;
            //定义并实例化子类对象
            AngryAction angryAction = new AngryAction();
            NormalAction normalAction = new NormalAction();

            //引用 angryAction 对象
            myAction = normalAction;
            myAction.Speak();
            myAction.Run();

            //引用 normalAction 对象
            myAction = angryAction;
            myAction.Speak();
            myAction.Run();

            Console.ReadKey();
        }

    }

    //行为基类
    public abstract class MyAction
    {
        public abstract void Speak();
        public abstract void Run();
    }

    //子类：生气时候的行为
    public class AngryAction : MyAction
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("很生气地跑");
        }

        public override void Speak()
        {
            Console.WriteLine("很生气地说话");
        }
    }

    //子类：平常时候的行为
    public class NormalAction : MyAction
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("很平常地跑");
        }

        public override void Speak()
        {
            Console.WriteLine("很平常地说话");
        }
    }

}