手把手教你做Unity中的FSM状态机(二)

       上篇文章讲了通用状态机的实现(文末),这次讲讲如何在实际情况中去使用。这次先做一个简单的控制Animator的状态机。
       鉴于我用来做动画的模型只有Idle、Run、Die三种状态,所以就较为简单,这次只是教基本的使用,下次讲如何做AI巡逻。
       动画机不介绍了,这个不会的先去学前面的教程,搭建过程略过。
手把手教你做Unity中的FSM状态机(二)
       如果还有走路的动画可以用x做个简单的混合树,还有这里做的不太严谨,用于练习的例子就不那么严谨了。x表示当前速度,IsDie表示是否死亡,动画机部分完成。
       角色部分的话需要挂载character controllerAnimator组件,同时记得挂载好脚本组件。
       先声明枚举,这里有三种状态,实际可划分为两种:Movement和Die。枚举完工。

public enum FSMCharacterState
{
    Movement,
    Die
}

       为了严谨先创建一个鹿的状态机基类,继承自状态机基类(具体看我上次文章,末尾有传送门),因为用animator控制动画,character controller控制移动,所以需要声明这两个字段,同时在构造函数里传递进来并赋值,鹿的状态机基类也完成了。

public abstract class FSMDeer : FSMBase<FSMCharacterState>
{
    protected Animator deerAnimator;
    protected CharacterController characterController;
    protected FSMDeer(FSMManagerBase<FSMCharacterState> manager,GameObject deer) : base(manager)
    {
        deerAnimator = deer.GetComponent<Animator>();
        characterController = deer.GetComponent<CharacterController>();
    }
}

       接下来该实现FSMDeerMoveFSMDeerDie这两个类了,移动要用character controller实现,所以就需要重新声明OnAnimatorMove这个方法来覆盖动画片段里的位移,这里先说一下构造函数和OnEnter两个的区别,构造函数是new时只生成一次,而OnEnter是每次进入此状态时就调用一次,与OnEnable函数相似,每次激活时调用,所以不用每次赋值的全局变量就写在构造函数里就行。
       移动时肯定需要速度来控制,所以声明一个常量speed,而.characterController.Move方法需要传递一个Vec3类型的参数,为了避免gc,故声明全局变量moveStepSize,在构造函数里new,在使用时调用set方法。

public class FSMDeerMove : FSMDeer
{
    private static readonly int X = Animator.StringToHash("X");
    private Vector3 _moveStep;
    private sbyte _speed = 8;
    public FSMDeerMove(FSMManagerBase<FSMCharacterState> manager,GameObject deer) : base(manager,deer)
    {
        ClassState = FSMCharacterState.Movement;
        _moveStep = new Vector3();
    }

    public sealed override FSMCharacterState ClassState { get; protected set; }
    public override void OnEnter()
    {

    }

    public override void OnUpdate()
    {

    }

    public override void OnFixedUpdate()
    {
        
    }

    public override void OnExit()
    {

    }

    public void OnAnimatorMove()
    {

    }

       这里不好转换死亡状态,所以使用按按键来代替。

    public override void OnUpdate()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.L))
        {
            manager.SetCurrentState(manager.GetState(FSMCharacterState.Die));
        }
    }

       OnAnimatorMove不需要操心状态转换,所以只做移动和动画就好,这里用虚拟轴来控制移动转换。

        var h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
        var v = Input.GetAxisRaw("Vertical");
        _moveStep.Set(h * Time.deltaTime * _speed, 0, v * Time.deltaTime * _speed);
        characterController.Move(_moveStep);
        if (h != 0 || v != 0)
        {
            deerAnimator.SetFloat(X, _speed);
        }
        else
        {
            deerAnimator.SetFloat(X, 0);
        }

       到这里Move类代码写好了,完整类为:

public class FSMDeerMove : FSMDeer
{
    private static readonly int X = Animator.StringToHash("X");
    private Vector3 _moveStep;
    private sbyte _speed = 8;
    public FSMDeerMove(FSMManagerBase<FSMCharacterState> manager,GameObject deer) : base(manager,deer)
    {
        ClassState = FSMCharacterState.Movement;
        _moveStep = new Vector3();
    }

    public sealed override FSMCharacterState ClassState { get; protected set; }
    public override void OnEnter()
    {

    }

    public override void OnUpdate()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.L))
        {
            manager.SetCurrentState(manager.GetState(FSMCharacterState.Die));
        }
    }
    
    public override void OnFixedUpdate()
    {
        
    }

    public override void OnExit()
    {

    }

    public void OnAnimatorMove()
    {
        var h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
        var v = Input.GetAxisRaw("Vertical");
        _moveStep.Set(h * Time.deltaTime * _speed, 0, v * Time.deltaTime * _speed);
        characterController.Move(_moveStep);
        if (h != 0 || v != 0)
        {
            deerAnimator.SetFloat(X, _speed);
        }
        else
        {
            deerAnimator.SetFloat(X, 0);
        }
    }

       下面开始写Die类,这个就更简单了,只用在死亡动画播放完后重新回到Movement状态即可,逻辑太少了我直接贴出来了。

public class FSMDeerDie : FSMDeer
{
    private static readonly int IsDie = Animator.StringToHash("IsDie");

    public FSMDeerDie(FSMManagerBase<FSMCharacterState> manager, GameObject deer) : base(manager, deer)
    {
        ClassState = FSMCharacterState.Die;
    }

    public sealed override FSMCharacterState ClassState { get; protected set; }
    public override void OnEnter()
    {
        deerAnimator.SetBool(IsDie,true);
    }

    public override void OnUpdate()
    {
        if (deerAnimator.GetCurrentAnimatorStateInfo(0).normalizedTime > 0.95f)
        {
            manager.SetCurrentState(manager.GetState(FSMCharacterState.Movement));
        }
    }

    public override void OnFixedUpdate()
    {
        
    }

    public override void OnExit()
    {
        deerAnimator.SetBool(IsDie, false);
    }
}

       鹿的状态类写完了,该写管理类了,基类为abstract类型所以要继承后实现。因为鹿的move类里有OnAnimatorMove方法,所以需要管理类内也逐帧调用,继承后声明OnAnimatorMove方法,此时只有FSMDeerMove中调用此方法,再声明一个全局变量_fsmDeer,调用get方法时使用as转换当前状态,如果不为空则调用,或者使用getType来获取类型也是可以的,所以manager代码为:

public class FSMManagerDeer : FSMManagerBase<FSMCharacterState>
{
    private FSMDeerMove _fsmDeer;
    public FSMDeerMove FsmDeer
    {
        get
        {
            _fsmDeer = CurrentState as FSMDeerMove;
            return _fsmDeer;
        }
    }

    public FSMManagerDeer(Dictionary<FSMCharacterState, FSMBase<FSMCharacterState>> dictionary) : base(dictionary)
    {
        
    }
    
    public void OnAnimatorMove()
    {
        FsmDeer?.OnAnimatorMove();
    }
}

       再创建一个新脚本挂载到鹿身上,只需要创建管理者类,在管理者内添加状态,设置一个入口状态就能愉快的使用啦!彻底完工!

public class DeerController : MonoBehaviour
{
    private FSMManagerDeer _manager;
    
    private void OnAnimatorMove()
    {
        _manager.OnAnimatorMove();
    }

    private void Update()
    {
        _manager.Update();
    }

    private void FixedUpdate()
    {
        _manager.FixedUpdate();
    }

    private void Awake()
    {
        var list = new Dictionary<FSMCharacterState, FSMBase<FSMCharacterState>>();
        _manager = new FSMManagerDeer(list);
        _manager.AddState(new FSMDeerDie(_manager,gameObject));
        _manager.AddState(new FSMDeerMove(_manager,gameObject));
        _manager.SetCurrentState(_manager.GetState(FSMCharacterState.Movement));
    }
}

       下节预告:AI巡逻,顺便捞捞上节文章
       手把手教你做Unity中的FSM状态机(一)

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