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

原文  http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2014/10/30/quick-cocos2d-x-14-statemachine

 

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

[html] view plain copy

1. self.fsm  = {}  
2. 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。

 

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

[html] view plain copy

1. events  = {  
2.       { name  =  "move" ,  from  = {"idle", "jump"},  to  =  "walk" },  
3. ｝  

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，

[html] view plain copy

1. events  = {  
2.     { name  =  "move" ,  from  = {"idle", "jump"},  to  =  "walk" },  
3.     { name  =  "attack" ,  from  = {"idle", "walk"},  to  =  "jump" },  
4.     { name  =  "normal" ,  from  = {"walk", "jump"},  to  =  "idle" },  
5. },  

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

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1. callbacks  = {  
2.      onenteridle  =  function  ()  --或者 onidle  
3.         print("idle")  
4.     end,  
5. },  

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，

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1. local  Player  =  class ("Player", function ()  
2.     return display.newSprite("icon.png")  
3. end)  
4.   
5. function Player:ctor()  
6.     self:addStateMachine()  
7. end  
8.   
9. function Player:doEvent(event)  
10.     self.fsm:doEvent(event)  
11. end  
12.   
13. function Player:addStateMachine()  
14.      self.fsm  = {}  
15.     cc.GameObject.extend(self.fsm):addComponent("components.behavior.StateMachine"):exportMethods()  
16.   
17.     self.fsm:setupState({  
18.          initial  =  "idle" ,  
19.   
20.          events  = {  
21.             { name  =  "move" ,  from  = {"idle", "jump"},  to  =  "walk" },  
22.             { name  =  "attack" ,  from  = {"idle", "walk"},  to  =  "jump" },  
23.             { name  =  "normal" ,  from  = {"walk", "jump"},  to  =  "idle" },  
24.         },  
25.   
26.          callbacks  = {  
27.              onenteridle  =  function  ()  
28.                 local  scale  =  CCScaleBy :create(0.2, 1.2)  
29.                 self:runAction(CCRepeat:create(transition.sequence({scale, scale:reverse()}), 2))  
30.             end,  
31.   
32.              onenterwalk  =  function  ()  
33.                 local  move  =  CCMoveBy :create(0.2, ccp(100, 0))  
34.                 self:runAction(CCRepeat:create(transition.sequence({move, move:reverse()}), 2))  
35.             end,  
36.   
37.              onenterjump  =  function  ()  
38.                 local  jump  =  CCJumpBy :create(0.5, ccp(0, 0), 100, 2)  
39.                 self:runAction(jump)  
40.             end,  
41.         },  
42.     })  
43. end  
44.   
45. 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，

[html] view plain copy

1. local  Player  =  import ("..views.Player")  
2.   
3. local  MyScene  =  class ("MyScene", function ()  
4.     return display.newScene("MyScene")  
5. end)  
6.   
7. function MyScene:ctor()   
8.     
9.     local  player  =  Player .new()  
10.     player:setPosition(display.cx, display.cy)  
11.     self:addChild(player)  
12.   
13.     local function menuCallback(tag)  
14.         if  tag  == 1 then   
15.             player:doEvent("normal")  
16.         elseif  tag  == 2 then  
17.             player:doEvent("move")  
18.         elseif  tag  == 3 then  
19.             player:doEvent("attack")  
20.         end  
21.     end  
22.   
23.     local  mormalItem  =  ui .newTTFLabelMenuItem({ text  =  "normal" ,  x  = display .width*0.3,  y  =  display .height*0.2,  listener  =  menuCallback ,  tag  =  1})  
24.     local  moveItem  =   ui .newTTFLabelMenuItem({ text  =  "move" ,  x  =  display.width*0.5,  y  =  display .height*0.2,  listener  =  menuCallback ,  tag  =  2 })  
25.     local  attackItem  =   ui .newTTFLabelMenuItem({ text  =  "attack" ,  x  = display .width*0.7,  y  =  display .height*0.2,  listener  =  menuCallback ,  tag  =  3})  
26.     local  menu  =  ui .newMenu({mormalItem, moveItem, attackItem})  
27.     self:addChild(menu)  
28.         
29. end  
30.   
31. 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。