1.什么是有限状态机
有限状态机是把一个对象的行为分解称为易于处理的“块”或状态。例如，灯的开关，就是一个简单的有限状态机。它有两种状态：开和关。
假想一个机器小猫。它在肚子有一个插槽，放有很多模块（用来控制小猫的状态）。这些模块里包含这小猫的不同行为。例如：玩毛线、吃鱼，或者睡觉。如 果没有一个模块，小猫就会是一个死气沉沉的金属雕塑品，只会静静坐着。猫在玩毛线的状态时，会监控小猫饥饿的等级，当它感到饥饿等级上升时，会自己把模块 转换到吃鱼。吃鱼模块运行，直到小猫吃饱后，再跳回玩毛线状态。这只小猫就是我们的程序，里面的模块就是程序里的各种状态。
2.为什么要用有限状态机
通常，在一个程序里面，转换各种状态，需要使用一系列的if－then语句或者switch语句。比如：While(游戏未结束)
{
Switch(游戏状态)
Case 资源加载：
Case 进入关卡：
Load_gate();//加载背景、飞机、炮弹的图片。
Case 游戏菜单：
If (游戏结束) 计算游戏结果
ase 游戏进行:
New_paodan();//产生新炮弹
Move();//计算出该时刻飞机以及所有炮弹所在的位置
Is_pengzhuang();//碰撞判断
ase 游戏暂停:
Thread_pause();//游戏暂停操作。
• Draw()函数框架的伪代码如下：
Draw()
{
Switch(游戏状态)
Case 游戏进行：
Draw_background();//绘制背景
Draw_paodan();//画炮弹
Draw_feiji();//画飞机
Case 其他：
略....
}
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这种方法容易理解，让人也觉得合理，但是当应用的再稍微复杂一点点，switch/if-then 这种方法就变成了一个怪物，它会潜伏起来等着突袭。随着更多状态和条件被加入，这种结构就像意大利面条一样跳来跳去，使得程序流程很难理解，你调试它也会 是个噩梦。此外，它不灵活，当你第一次计划好整个程序时，你几乎肯定会发现，你需要经常的、频繁的修改switch/if-then语句（除非你是天 才）。
此外，当你想让对象处于初始进入状态或者退出状态时，你会常常需要一个状态完成一个制定的行动。例如，一个（敌人）对象进入逃跑状态，你可能会希望 它挥着胳膊还道：啊！，当他最后逃脱并进入巡逻状态，你可能会希望它发出一声叹息，擦去额头的汗水。这些行为都只能是在进入或退出某个状态时出现的，而不 会发生在通常的更新步骤中。因此，这个附加的函数必须理想地建立在你的switch/if-then语句中。在这个架构中你想做到这些，必定会咬牙切齿、 恶心反胃，并且写出相当糟糕的代码。
3.如何使用有限状态机
整个程序的世界由BaseGameEntity继承来。它用来储存每个对象的ID号码，并且定义一个Update函数，在每个更新步骤被调用（unity3d中每个对象都自带了update函数，所以基类不需要再有）。
BaseGameEntity类声明如下：
public class BaseGameEntity : MonoBehaviour
{
private int m_ID;//每个对象具有一个唯一的识别数字
private static ArrayList m_idArray = new ArrayList();
public int ID ()
{
return m_ID;
}
protected void SetID (int val)
{
//这个函数用来确认ID是否正确设置
if (m_idArray.Contains(val)) {
Debug.LogError ("id cuo wu ");
return;
}
m_idArray.Add(val);
m_ID = val;
}
public int getID(){
return m_ID;
}
}
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对象类从BaseGameEntity类继承，包含该对象的各种各样特性数据成员，例如这个对象是个人物角色，类中就包含它的健康、疲劳程度、它的位置，等等。一个对象有一个指向state（状态）类的实力，还有一个方法来改变指针指向的状态。
public class People : BaseGameEntity {
//指向一个状态实例的指针
StateMachine m_pStateMachine;
//角色当前的位置
public location_type m_Location;
//矿工角色包中装了多少金块
public int m_iGoldCarried;
//矿工角色在银行存了多少钱
public int m_iMontyInBank;
//矿工角色口渴程度
public int m_iThirst;
//矿工角色疲劳程度
public int m_iFatigue;
void Start () {
// 设置ID
SetID((int) People);
//设置状态接口，并指向一个状态
m_pStateMachine = new StateMachine(this);
m_pStateMachine.SetCurrentState(People_GloballState .Instance());
}
void Update ()
{
//调用正在使用的状态
m_pStateMachine.SMUpdate();
}
public StateMachine GetFSM ()
{
//返回状态管理机
return m_pStateMachine;
}
}
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下面介绍角色的状态类。
先看看状态基类：
//C# 范型
public class State
{
public entity_type Target ;
//进入状态
public virtual void Enter (entity_type entityType)
{
}
//状态正常执行
public virtual void Execute (entity_type entityType)
{
}
//退出状态
public virtual void Exit (entity_type entityType)
{
}
}
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再看看状态控制机的类：
using UnityEngine;
using System.Collections;
public class StateMachine
{
//entity 实体
private entity_type m_pOwner;
private State m_pCurrentState;
private State m_pPreviousState;
private State m_pGlobalState;
public StateMachine (entity_type owner)
{
m_pOwner = owner;
m_pCurrentState = null;
m_pPreviousState = null;
m_pGlobalState = null;
}
public void GlobalStateEnter()
{
m_pGlobalState.Enter(m_pOwner);
}
public void SetGlobalStateState(State GlobalState)
{
m_pGlobalState = GlobalState;
m_pGlobalState.Target = m_pOwner;
m_pGlobalState.Enter(m_pOwner);
}
public void SetCurrentState(State CurrentState)
{
m_pCurrentState = CurrentState;
m_pCurrentState.Target = m_pOwner;
m_pCurrentState.Enter(m_pOwner);
}
public void SMUpdate ()
{
//全局状态的运行
if (m_pGlobalState != null)
m_pGlobalState.Execute (m_pOwner);
//一般当前状态的运行
if (m_pCurrentState != null)
m_pCurrentState.Execute (m_pOwner);
}
public void ChangeState (State pNewState)
{
if (pNewState == null) {
Debug.LogError ("该状态不存在");
}
//退出之前状态
m_pCurrentState.Exit(m_pOwner);
//保存之前状态
m_pPreviousState = m_pCurrentState;
//设置当前状态
m_pCurrentState = pNewState;
m_pCurrentState.Target = m_pOwner;
//进入当前状态
m_pCurrentState.Enter (m_pOwner);
}
public void RevertToPreviousState ()
{
//qie huan dao qian yi ge zhuang tai
ChangeState (m_pPreviousState);
}
public State CurrentState ()
{
//fan hui dang qian zhuang tai
return m_pCurrentState;
}
public State GlobalState ()
{
//fan hui quan ju zhuang tai
return m_pGlobalState;
}
public State PreviousState ()
{
//fan hui qian yi ge zhuang tai
return m_pPreviousState;
}
public bool HandleMessage (Telegram msg)
{
//the message
if (m_pCurrentState!=null && m_pCurrentState.OnMessage (m_pOwner, msg)) {
return true;
}
// message to the global state
if (m_pGlobalState!=null && m_pGlobalState.OnMessage (m_pOwner, msg)) {
return true;
}
return false;
}
}
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角色的状态类继承自State基类：
public class People_GloballState :State<People >
{
private static People_GloballState instance;
//Singleton设计模式，确保了一个对象只能实例化一次，它是全局可访问的。
public static People_GloballState Instance ()
{
if (instance == null)
instance = new People_GloballState ();
return instance;
}
public override void Enter (People Entity)
{
//base.Enter (Entity);
}
public override void Execute (People Entity)
{
//base.Execute (Entity);
}
public override void Exit (People Entity)
{
//base.Exit (Entity);
}
}
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这是角色对象的全局状态，其它状态与之类似。
