狀態機的實現方式有很多種，一般都使用比較簡單的switch case方式來實現對事件的處理和狀態的轉移，如下所示：
void ProcessEvent(Event event)
{
switch(state)
{
case StateA:
StateAProcess(event);
break;
case StateB:
StateBProcess(event);
break;
}
}也有利用數組實現的行列式狀態機，這樣方便開發人員查看，如下所示：
EventHandler stateHandler[] =
{
StateA_Event1, StateA_Event2,
StateB_Event1, StateB_Event2,
};
void ProcessEvent(Event event)
{
int index = state * EVENT_NUM + event;
stateHandler[index]();
}但是這些狀態機都有一個共同點，就是狀態之間的轉移需要在狀態內部顯示得指明目標狀態。
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在遊戲中，遇到一些複雜的情況時，如果使用普通的狀態機，那需要寫大量的狀態，舉一個星際爭霸中一個機槍兵的例子：
1. 機槍兵在平時站立時，處於 空閒 狀態；
2. 機槍兵發現敵人，並且敵人在射程範圍內，機槍兵開始攻擊敵人；此時，機槍兵進入 攻擊 狀態；
3. 敵人死亡，機槍兵停止攻擊；此時，機槍兵回到 空閒 狀態；
4. 此時玩家發出進攻命令，此進攻命令是用A鍵點了遠處的一個地面 place1 ，也就是沒有具體目標的進攻；此時，機槍兵進入 移動進攻 狀態；
5. 在移動過程中，機槍兵發現了敵人，所以他要脫離原來的路徑，走向發現的敵人；此時，機槍兵進入 追擊 狀態；
6. 機槍兵和敵人的距離小於了自己的射程之後，機槍兵停下來，並且攻擊敵人；此時，機槍兵進入了 攻擊 狀態；
7. 敵人死亡後，機槍兵重新尋路到place1，繼續前進；此時機槍兵回到步驟4，回到了 移動進攻 狀態。
在上面這個過程中，從步驟2到步驟3，攻擊 狀態轉移到 空閒 狀態；從步驟6到步驟7，攻擊 狀態轉移到 移動進攻 狀態；源狀態都是 攻擊 狀態，觸發事件都是 敵人死亡，但是目標狀態卻不相同；
也就是說，步驟2的 攻擊 狀態和步驟6的 攻擊 狀態嚴格意義上是不同的兩個狀態，一般來說有兩個解決方案來滿足這種情況：
1. 做 攻擊A 狀態和 攻擊B 狀態；
2. 在攻擊狀態內保存一個變量，來實現狀態結束後跳轉到不同的狀態；
其實這兩種方法本質上都是一樣的，而且都存在同樣的缺點：如果在某種情況下如果 攻擊 狀態收到 敵人死亡 事件之後需要跳轉到其他狀態，（比如機槍兵在巡邏時發現敵人的情況），那就需要增加狀態或者代碼分支。
如何才能將上面的 攻擊 狀態合併爲一個，而且可以支持以後的擴展呢？這個就是需要解決的問題。
仔細分析一下，可以發現 攻擊 狀態之所以需要跳轉到不同的目標狀態，是因爲在其前，機槍兵進入了不同的狀態；換句話說，機槍兵退出 攻擊 狀態的時候，實際上是回到了之前的某個階段的狀態。（步驟2是回到前一個狀態，步驟7是回到了前兩個狀態）
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堆棧的特性爲我們很好地解決了這個問題：壓人變量A，棧頂的變量就是變量A；壓入變量B，棧頂的變量變爲變量B；彈出變量B，棧頂的變量變回到變量A。
所以根據這個特性，可以開發一個融合堆棧的狀態機，其基礎構造參照了《大型多人在線遊戲開發》（《Massively Multiplayer Game Development》）裏面的狀態機實現，代碼（c sharp格式）參考如下：
public enum StateChange
{
None,
Switch,
Enter,
Exit,
}
public class UnitSMBase
{
public UnitState state;
public StateChange change;
float _deltaTime;
protected float _checkTime;
protected Unit _unit;
public UnitSMBase(Unit unit)
{
_unit = unit;
_deltaTime = 0;
}
public virtual void Enter()
{
_checkTime = 1;
}
public virtual void Exit()
{
}
public void ProcessEvent(UnitEvent evt)
{
state = UnitState.None;
change = StateChange.None;
if(evt == UnitEvent.Update)
{
if(_deltaTime >= _checkTime)
{
_deltaTime = 0;
evt = UnitEvent.UpdateFixTime;
}
else
{
_deltaTime += Time.deltaTime;
}
}
DoProcess(evt);
}
protected virtual void DoProcess(UnitEvent evt)
{
}
public virtual bool CanGo(UnitState unitState)
{
return true;
}
}
public class UnitSmMgr
{
List<UnitSMBase> _smList;
Dictionary<UnitState, UnitSMBase> _smStateDict;
public UnitSmMgr(UnitSMBase initSM, UnitState initState)
{
_smList = new List<UnitSMBase>();
_smList.Add(initSM);
_smStateDict = new Dictionary<UnitState, UnitSMBase>();
_smStateDict[initState] = initSM;
initSM.Enter();
}
public void RegisterSM(UnitSMBase sm, UnitState state)
{
_smStateDict[state] = sm;
}
public void ProcessEvent(UnitEvent evt)
{
_smList[0].ProcessEvent(evt);
switch(_smList[0].change)
{
case StateChange.Enter:
_smList.Insert(0, _smStateDict[_smList[0].state]);
_smList[0].Enter();
break;
case StateChange.Switch:
_smList[0].Exit();
_smList[0] = _smStateDict[_smList[0].state];
_smList[0].Enter();
break;
case StateChange.Exit:
_smList[0].Exit();
_smList.RemoveAt(0);
break;
}
if(0 == _smList.Count)
{
Debug.LogError("state machine is empty");
}
}
}
主要思路如下：
1. 每個狀態都是一個類，他們繼承於一個公共類，其包含進入，退出，處理事件的虛方法；
2. 狀態機有一個狀態堆棧，這裏使用List來實現；
3. 狀態機初始化時有一個初始狀態，一般爲idle狀態，其成爲堆棧的第一個元素；
4. 狀態轉移分爲3種情況：a 進入目標狀態，b 退出當前狀態，c 切換到目標狀態（即先退出當前狀態，再進入目標狀態）；
5. 當前有效的狀態就是狀態堆棧裏面棧頂的那個狀態，即：_smList[0]；
按照這個狀態機模型來實現前面講過的機槍兵的例子，其中狀態機圖中左邊衛棧頂，右邊爲棧底：
1. 機槍兵在平時站立時，處於 空閒 狀態；
初始化狀態機，並將 空閒 狀態作爲初始狀態放入狀態機堆棧中；狀態機堆棧：【空閒】
2. 機槍兵發現敵人，並且敵人在射程範圍內，機槍兵開始攻擊敵人；此時，機槍兵進入 攻擊 狀態；
進入 攻擊 狀態；狀態機堆棧：【攻擊】【空閒】
3. 敵人死亡，機槍兵停止攻擊；此時，機槍兵回到 空閒 狀態；
退出當前狀態；狀態機堆棧：【空閒】
4. 此時玩家發出進攻命令，此進攻命令是用A鍵點了遠處的一個地面 place1 ，也就是沒有具體目標的進攻；此時，機槍兵進入 移動進攻 狀態；
進入 移動進攻 狀態；狀態機堆棧：【移動進攻】【空閒】
5. 在移動過程中，機槍兵發現了敵人，所以他要脫離原來的路徑，走向發現的敵人；此時，機槍兵進入 追擊 狀態；
進入 追擊 狀態；狀態機堆棧：【追擊】【移動進攻】【空閒】
6. 機槍兵和敵人的距離小於了自己的射程之後，機槍兵停下來，並且攻擊敵人；此時，機槍兵進入了 攻擊 狀態；
切換到 攻擊 狀態；狀態機堆棧：【攻擊】【移動進攻】【空閒】
7. 敵人死亡後，機槍兵重新尋路到place1，繼續前進；此時機槍兵回到步驟4，回到了 移動進攻 狀態。
退出當前狀態；狀態機堆棧：【移動攻擊】【空閒】
這樣的話，不需要記錄之前狀態的信息，就能完成狀態之間的正確轉移；開發邏輯時，只需要注意狀態發生變化時應該使用3種方式裏面的哪1種來做狀態轉移。