探秘Unity游戲開發(fā)中的狀態(tài)設(shè)計(jì)模式
更新時(shí)間：2023年05月06日 10:20:41 作者：iukam
這篇文章主要介紹了探秘Unity游戲開發(fā)中的狀態(tài)設(shè)計(jì)模式，狀態(tài)模式是Unity游戲開發(fā)中常用的一種設(shè)計(jì)模式，可以幫助開發(fā)者更好地管理游戲?qū)ο鬆顟B(tài)，提高游戲的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性
一、狀態(tài)模式定義
狀態(tài)模式（state）在GoF中的解釋：
讓一個(gè)對(duì)象的行為隨著內(nèi)部狀態(tài)的改變而改變，而該對(duì)象也想換了類一樣。
二、實(shí)現(xiàn)范例
結(jié)構(gòu)圖：
Context（狀態(tài)擁有者）
/// <summary>
/// Describe：狀態(tài)擁有者
/// Note：是一個(gè)具有“狀態(tài)”屬性的類，可以制定相關(guān)的接口，讓外界能夠得知狀態(tài)的改變或通過(guò)操作讓狀態(tài)改變。
/// 比如：游戲角色有潛行，攻擊、施法等狀態(tài)；好友上線，脫機(jī)、忙碌等狀態(tài)；
/// GoF使用TCP聯(lián)網(wǎng)為例，有已連接、等待連接、短線等狀態(tài)；
/// </summary>
public class Context
{
State state = null;
public void Request(int Value)
{
state.Handle(Value);
}
public void SetState(State state)
{
this.state = state;
}
}State（狀態(tài)接口類）
/// <summary>
/// Describe：狀態(tài)接口類
/// Note：指定狀態(tài)的接口，負(fù)責(zé)規(guī)范Context（狀態(tài)擁有者）在特定狀態(tài)下要表現(xiàn)的行為。
/// </summary>
public abstract class State
{
protected Context m_Context = null;
public State(Context context)
{
m_Context = context;
}
public abstract void Handle(int Value);
}ConcreteState（具體狀態(tài)類）
/*
Describe：具體狀態(tài)類
Note：
1、繼承自State（狀態(tài)接口類）
2、實(shí)現(xiàn)Context（狀態(tài)擁有者）在特定狀態(tài)下該有的行為。
*/
//狀態(tài)A
public class ConcreteStateA : State
{
public ConcreteStateA(Context context) : base(context)
{ }
public override void Handle(int Value)
{
if (Value>10)
{
m_Context.SetState(new ConcreteStateB(m_Context));
}
}
}
//狀態(tài)A
public class ConcreteStateB : State
{
public ConcreteStateB(Context context) : base(context)
{ }
public override void Handle(int Value)
{
if (Value > 10)
{
m_Context.SetState(new ConcreteStateC(m_Context));
}
}
}
//狀態(tài)A
public class ConcreteStateC : State
{
public ConcreteStateC(Context context) : base(context)
{ }
public override void Handle(int Value)
{
if (Value > 10)
{
m_Context.SetState(new ConcreteStateA(m_Context));
}
}
}三、使用狀態(tài)模式(state)實(shí)現(xiàn)游戲場(chǎng)景的轉(zhuǎn)換
場(chǎng)景結(jié)構(gòu)示意圖：
ISceneState 場(chǎng)景類接口
/// <summary>
/// Describe：場(chǎng)景類接口
/// Note：定義場(chǎng)景轉(zhuǎn)換和執(zhí)行時(shí)需要調(diào)用的方法。
/// </summary>
public class ISceneState
{
//狀態(tài)名稱
private string m_StateName = "ISceneState";
public string StateName
{
get => m_StateName;
set => m_StateName = value;
}
//控制者
protected SceneStateController m_Controller = null;
//建造者
public ISceneState(SceneStateController controller)
{
m_Controller = controller;
}
//開始
public virtual void StateBegin() { }
//結(jié)束
public virtual void StateEnd() { }
//更新
public virtual void StateUpdate() { }
//結(jié)束
public override string ToString()
{
return $"[I_SceneState: StateName={StateName}]";
}
}三個(gè)可切換場(chǎng)景（主畫面場(chǎng)景，主畫面場(chǎng)景，戰(zhàn)斗場(chǎng)景）
主畫面場(chǎng)景
/// <summary>
/// Describe：開始場(chǎng)景
/// </summary>
public class StartState : ISceneState
{
public StartState(SceneStateController controller) : base(controller)
{
this.StateName="StartState";
}
//開始
public override void StateBegin()
{
//可在此進(jìn)行游戲數(shù)據(jù)加載和初始化
}
//更新
public override void StateUpdate()
{
//更換為
m_Controller.SetState(new MainMenuState(m_Controller), "MainMenuScene");
}
}主畫面場(chǎng)景
/// <summary>
/// Author：maki
/// Time：2021-12-2
/// Describe：主畫面場(chǎng)景
/// </summary>
public class MainMenuState:ISceneState
{
private Button tmpBtn;
public MainMenuState(SceneStateController controller) : base(controller)
{
this.StateName = "MainMenuState";
}
//開始
public override void StateBegin()
{
//獲取開始按鈕
// tmpBtn=UITool.GetUIComponent<Button>("StartGameBtn");
tmpBtn?.onClick.AddListener(()=>OnStartGameBtnClick(tmpBtn));
}
//開始游戲
private void OnStartGameBtnClick(Button tmpBtn)
{
m_Controller.SetState(new BattleState(m_Controller), "BattleScene");
}
}戰(zhàn)斗場(chǎng)景
/// <summary>
/// Author：maki
/// Time：2021-12-2
/// Describe：戰(zhàn)斗場(chǎng)景
/// </summary>
public class BattleState:ISceneState
{
public BattleState(SceneStateController controller) : base(controller)
{
this.StateName = "BattleState";
}
//開始
public override void StateBegin()
{
}
//結(jié)束
public override void StateEnd()
{
}
//更新
public override void StateUpdate()
{
//輸入
InputProcess();
//游戲邏輯
//游戲是否結(jié)束
m_Controller.SetState(new MainMenuState(m_Controller), "MainMenuState");
}
//輸入
private void InputProcess()
{
//玩家輸入判斷程序代碼。。。
}
}SceneStateController-場(chǎng)景狀態(tài)控制者
/// <summary>
/// Author：maki
/// Time：2021-12-2
/// Describe：場(chǎng)景狀態(tài)的擁有者（Context），保持當(dāng)前游戲場(chǎng)景狀態(tài)，并作為與GameLoop類互動(dòng)的接口，
/// 除此以外，也是U3D場(chǎng)景轉(zhuǎn)換的地方。
/// </summary>
public class SceneStateController
{
private ISceneState m_State;
private bool m_bRunBegin = false;
public SceneStateController() { }
//設(shè)置狀態(tài)
public void SetState(ISceneState state, string loadSceneName)
{
m_bRunBegin = false;
//載入場(chǎng)景
LoadScene(loadSceneName);
//通知前一個(gè)State結(jié)束
if (m_State != null)
m_State.StateEnd();
//設(shè)置
m_State = state;
}
//載入場(chǎng)景
private void LoadScene(string loadSceneName)
{
if (string.IsNullOrEmpty(loadSceneName))
{
return;
}
SceneManager.LoadScene(loadSceneName);
// Application.LoadLevel(loadSceneName); 過(guò)時(shí)
}
//更新
public void StateUpdate()
{
//通知新的State開始
if (m_State != null && m_bRunBegin == false)
{
m_State.StateBegin();
m_bRunBegin = true;
}
if (m_State != null)
{
m_State.StateUpdate();
}
}
}GameLoop-游戲主循環(huán)類
/// <summary>
/// Author：maki
/// Time：2021-12-2
/// Describe：游戲主循環(huán)類
/// Note：包含初始化游戲和定期調(diào)用更新操作
/// </summary>
public class GameLoop:MonoBehaviour
{
//場(chǎng)景狀態(tài)
SceneStateController sceneStateController = new SceneStateController();
void Awake()
{
// 轉(zhuǎn)換場(chǎng)景不會(huì)被刪除
GameObject.DontDestroyOnLoad(gameObject);
//隨機(jī)數(shù)種子
Random.seed = (int)System.DateTime.Now.Ticks;
}
private void Start()
{
//設(shè)置起始場(chǎng)景
sceneStateController.SetState(new StartState(sceneStateController), "");
}
private void Update()
{
sceneStateController.StateUpdate();
}
}四、使用狀態(tài)模式的優(yōu)點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
- 減少錯(cuò)誤的發(fā)生并降低維護(hù)難度；
- 狀態(tài)執(zhí)行環(huán)境單一化；
- 項(xiàng)目之間可以共享場(chǎng)景；
具體來(lái)說(shuō)，使用狀態(tài)模式可以清楚地了解某個(gè)場(chǎng)景狀態(tài)執(zhí)行時(shí)所需要配合使用的類對(duì)象，并且減少因新增狀態(tài)而需要大量修改現(xiàn)有程序代碼的維護(hù)成本。
缺點(diǎn)
在應(yīng)用有大量狀態(tài)的系統(tǒng)時(shí)，會(huì)遇到“產(chǎn)生過(guò)多狀態(tài)類”的情況，此時(shí)會(huì)伴隨著類爆炸的問(wèn)題。
到此這篇關(guān)于探秘Unity游戲開發(fā)中的狀態(tài)設(shè)計(jì)模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Unity狀態(tài)模式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關(guān)文章
C#?將數(shù)據(jù)庫(kù)SqlServer數(shù)據(jù)綁定到類中的過(guò)程詳解
本文講述的是讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的常用做法，即將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)綁定到創(chuàng)建的類中，再將類綁定到DataGridView的數(shù)據(jù)源中的做法，對(duì)C#將SqlServer數(shù)據(jù)綁定到類中感興趣的朋友一起看看吧2022-06-06
c# 9.0新特性nint和Pattern matching的使用方法
這篇文章主要介紹了c# 9.0新特性nint和Pattern matching的使用方法，文中講解非常細(xì)致，幫助你更好的學(xué)習(xí)c# 9.0，有需求的朋友可以參考下2020-06-06
這篇文章主要介紹了C# 基于消息發(fā)布訂閱模型的示例，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用c#，感興趣的朋友可以了解下2021-03-03
這篇文章主要介紹了c# wpf如何附加依賴項(xiàng)屬性，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用c#，感興趣的朋友可以了解下2021-03-03
Unity Shader實(shí)現(xiàn)徑向模糊效果
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Unity Shader實(shí)現(xiàn)徑向模糊效果，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2021-08-08
這篇文章介紹了LINQ(語(yǔ)言集成查詢)的使用案例，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下2022-04-04
C#使用ThreadPriority設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)
這篇文章介紹了C#使用ThreadPriority設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)的方法，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下2022-04-04
C# WinForm自動(dòng)更新程序之文件上傳操作詳解
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C# WinForm自動(dòng)更新程序中文件上傳操作，文中的示例代碼講解詳細(xì)，具有一定的借鑒價(jià)值，感興趣的小伙伴可以了解一下2022-10-10
C#很簡(jiǎn)單而又很經(jīng)典的一句代碼實(shí)例
這篇文章主要給大家分享介紹了關(guān)于C#很簡(jiǎn)單而又很經(jīng)典的一句代碼，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用C#具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2019-07-07
C#中使用Lambda表達(dá)式自定義比較器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)列表合并實(shí)例
這篇文章主要介紹了C#中使用Lambda表達(dá)式自定義比較器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)列表的合并實(shí)例,本文給出示例代碼和運(yùn)行效果,需要的朋友可以參考下2014-10-10