quick-cocos2d-x游戏开发14——StateMachine状态机

Posted 2023-02-28 wangdi1224

状态机在quick中是一个亮点，如果我们做一款RPG游戏，一个角色一般会拥有idle，attack，walk，run，death这些状态，如果游戏角色的状态采用分支条件判断的话，会造成非常庞大而难以维护，但一旦使用了状态机这种模式，就会显得简单方便。

对于quick中的状态机是如何实现的咱们先不去了解，首先看看如何去使用它。

总结起来，如果让一个类拥有状态机，主要有两步：

1.创建状态机对象

2.初始化状态机，主要包括事件和回调函数

1.创建状态机组件

self.fsm = 
cc.GameObject.extend(self.fsm):addComponent("components.behavior.StateMachine"):exportMethods()

这样就创建了一个状态机对象，接下来我们要对其初始化，其实也就是设置各个状态的逻辑。

2.初始化状态机（设置状态逻辑）

设置状态逻辑是重写setupState方法，这其中有这么几个字段参数，

• initial：状态机的初始状态
• terminal （final）：结束状态
• events：状态发生转变时对应的事件
• callbacks：发生转变时的回调函数

一般我们会设置initial，events和callbacks这三个。

先看events，在events中需要分清楚“事件”和“状态”，events采用table结构，例如我们来写一个

events = 
      name = "move", from = "idle", "jump", to = "walk",
｝

这其中move是事件，就像触摸事件event.name那样，name表示事件名称，而from和to后面跟的idle，jump，walk表示状态。所以上面的意思就是，当执行move事件时，如果状态是idle或者jump，那么都会跳转到walk状态上。

from的状态可以是单一状态，也可以使集合状态，就是几个状态，但to的状态只能唯一，不然程序还给你来个随机状态？肯定不行的。

所以这里需要想好我们的主角有哪些状态，当什么事件发生时，他会从什么状态变到什么状态上去。例如我简单这么写，

events = 
	name = "move", from = "idle", "jump", to = "walk",
	name = "attack", from = "idle", "walk", to = "jump",
	name = "normal", from = "walk", "jump", to = "idle",
,

解释一下，如果是normal事件，不管主角在走路walk还是跳跃jump，都会变成闲置idle状态。其他同理。

接下来一个重点是callbacks参数，

即所谓回调了，就是事件触发，会执行一系列的函数。

• onbeforeEVNET： 在事件EVENT开始前被激活
• onleaveSTATE： 在离开旧状态STATE时被激活
• onenterSTATE 或 onSTATE：在进入新状态STATE时被激活
• onafterEVENT 或 onEVENT：在事件EVENT结束后被激活

例如

callbacks = 
	onenteridle = function ()  --或者 onidle
		print("idle")
	end,
,

此外还有5种通用型的回调来捕获所有事件和状态的变化:

• onbeforeevent： 在任何事件开始前被激活
• onleavestate： 在离开任何状态时被激活
• onenterstate：在进入任何状态时被激活
• onafterevent ：在任何事件结束后被激活
• onchangestate ：当状态发生改变的时候被激活

这里面的名称是不可以修改的，它是针对于任何事件和任何状态的。 所以大家可以想象一下这其中有多少事件回调和多少状态回调，它们的先后顺序，咱们可以自己分别print一下就知道调用的先后了，这里就不演示了。
最后，就是调用这些事件了，通过self.fsm:doEvent(event)就可以了，参数event对应events参数名称。此外还有这些，

• fsm:isReady() ：返回状态机是否就绪
• fsm:getState() ：返回当前状态
• fsm:isState(state) ：判断当前状态是否是参数state状态
• fsm:canDoEvent(eventName) ：当前状态如果能完成eventName对应的event的状态转换，则返回true
• fsm:cannotDoEvent(eventName) ：当前状态如果不能完成eventName对应的event的状态转换，则返回true
• fsm:isFinishedState() ：当前状态如果是最终状态，则返回true
• fsm:doEventForce(name, ...) ：强制对当前状态进行转换

接下来在实际运用一下，我们创建一个Player类，为其添加一个状态机，

local Player = class("Player", function ()
	return display.newSprite("icon.png")
end)

function Player:ctor()
	self:addStateMachine()
end

function Player:doEvent(event)
	self.fsm:doEvent(event)
end

function Player:addStateMachine()
	self.fsm = 
	cc.GameObject.extend(self.fsm):addComponent("components.behavior.StateMachine"):exportMethods()

	self.fsm:setupState(
		initial = "idle",

		events = 
			name = "move", from = "idle", "jump", to = "walk",
			name = "attack", from = "idle", "walk", to = "jump",
			name = "normal", from = "walk", "jump", to = "idle",
		,

		callbacks = 
			onenteridle = function ()
				local scale = CCScaleBy:create(0.2, 1.2)
				self:runAction(CCRepeat:create(transition.sequence(scale, scale:reverse()), 2))
			end,

			onenterwalk = function ()
				local move = CCMoveBy:create(0.2, ccp(100, 0))
				self:runAction(CCRepeat:create(transition.sequence(move, move:reverse()), 2))
			end,

			onenterjump = function ()
				local jump = CCJumpBy:create(0.5, ccp(0, 0), 100, 2)
				self:runAction(jump)
			end,
		,
	)
end

return Player

比较简单，回调函数只是写了进入三个状态的回调，然后为Player添加一个doEvent函数，调用状态机中doEvent。
回到我们的MyScene.lua中，

local Player = import("..views.Player")

local MyScene = class("MyScene", function ()
	return display.newScene("MyScene")
end)

function MyScene:ctor()	
  
    local player = Player.new()
    player:setPosition(display.cx, display.cy)
    self:addChild(player)

    local function menuCallback(tag)
        if tag == 1 then 
            player:doEvent("normal")
        elseif tag == 2 then
            player:doEvent("move")
        elseif tag == 3 then
            player:doEvent("attack")
        end
    end

    local mormalItem = ui.newTTFLabelMenuItem(text = "normal", x = display.width*0.3, y = display.height*0.2, listener = menuCallback, tag = 1)
    local moveItem =  ui.newTTFLabelMenuItem(text = "move", x = display.width*0.5, y = display.height*0.2, listener = menuCallback, tag = 2)
    local attackItem =  ui.newTTFLabelMenuItem(text = "attack", x = display.width*0.7, y = display.height*0.2, listener = menuCallback, tag = 3)
    local menu = ui.newMenu(mormalItem, moveItem, attackItem)
    self:addChild(menu)
      
end

return MyScene

添加我们刚才的Player，记得import或者require，这里为了方便我就通过菜单按钮的形式来分别doEvent了。