quick-cocos2d-x遊戲開發——StateMachine狀態機

狀態機在quick中是一個亮點，如果我們做一款RPG遊戲，一個角色一般會擁有idle，attack，walk，run，death這些狀態，如果遊戲角色的狀態採用分支條件判斷的話，會造成非常龐大而難以維護，但一旦使用了狀態機這種模式，就會顯得簡單方便。

對於quick中的狀態機是如何實現的咱們先不去了解，首先看看如何去使用它。

總結起來，如果讓一個類擁有狀態機，主要有兩步：

1.創建狀態機對象

2.初始化狀態機，主要包括事件和回調函數

1.創建狀態機組件

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

這樣就創建了一個狀態機對象，接下來我們要對其初始化，其實也就是設置各個狀態的邏輯。

2.初始化狀態機（設置狀態邏輯）

設置狀態邏輯是重寫setupState方法，這其中有這麼幾個字段參數，

• initial：狀態機的初始狀態
• terminal （final）：結束狀態
• events：狀態發生轉變時對應的事件
• callbacks：發生轉變時的回調函數

一般我們會設置initial，events和callbacks這三個。

先看events，在events中需要分清楚“事件”和“狀態”，events採用table結構，例如我們來寫一個

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

這其中move是事件，就像觸摸事件event.name那樣，name表示事件名稱，而from和to後面跟的idle，jump，walk表示狀態。所以上面的意思就是，當執行move事件時，如果狀態是idle或者jump，那麼都會跳轉到walk狀態上。

from的狀態可以是單一狀態，也可以使集合狀態，就是幾個狀態，但to的狀態只能唯一，不然程序還給你來個隨機狀態？肯定不行的。

所以這裏需要想好我們的主角有哪些狀態，當什麼事件發生時，他會從什麼狀態變到什麼狀態上去。例如我簡單這麼寫，

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

解釋一下，如果是normal事件，不管主角在走路walk還是跳躍jump，都會變成閒置idle狀態。其他同理。

接下來一個重點是callbacks參數，

即所謂回調了，就是事件觸發，會執行一系列的函數。

• onbeforeEVNET： 在事件EVENT開始前被激活
• onleaveSTATE： 在離開舊狀態STATE時被激活
• onenterSTATE 或 onSTATE：在進入新狀態STATE時被激活
• onafterEVENT 或 onEVENT：在事件EVENT結束後被激活

例如

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

此外還有5種通用型的回調來捕獲所有事件和狀態的變化:

• onbeforeevent： 在任何事件開始前被激活
• onleavestate： 在離開任何狀態時被激活
• onenterstate：在進入任何狀態時被激活
• onafterevent ：在任何事件結束後被激活
• onchangestate ：當狀態發生改變的時候被激活

這裏面的名稱是不可以修改的，它是針對於任何事件和任何狀態的。

所以大家可以想象一下這其中有多少事件回調和多少狀態回調，它們的先後順序，咱們可以自己分別print一下就知道調用的先後了，這裏就不演示了。

最後，就是調用這些事件了，通過self.fsm:doEvent(event)就可以了，參數event對應events參數名稱。此外還有這些，

• fsm:isReady() ：返回狀態機是否就緒
• fsm:getState() ：返回當前狀態
• fsm:isState(state) ：判斷當前狀態是否是參數state狀態
• fsm:canDoEvent(eventName) ：當前狀態如果能完成eventName對應的event的狀態轉換，則返回true
• fsm:cannotDoEvent(eventName) ：當前狀態如果不能完成eventName對應的event的狀態轉換，則返回true
• fsm:isFinishedState() ：當前狀態如果是最終狀態，則返回true
• fsm:doEventForce(name, ...) ：強制對當前狀態進行轉換

接下來在實際運用一下，我們創建一個Player類，爲其添加一個狀態機，

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

比較簡單，回調函數只是寫了進入三個狀態的回調，然後爲Player添加一個doEvent函數，調用狀態機中doEvent。

回到我們的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

添加我們剛纔的Player，記得import或者require，這裏爲了方便我就通過菜單按鈕的形式來分別doEvent了。