【遊戲_忍者六道】狀態機設計與應用之lua篇

魚弦發表於2016-09-04
遊戲

一 前言

上一篇圖文描述了C++實現遊戲中應用的狀態機，C++中的三大特性：封裝，繼承，多型得以應用，封裝資料引擎訪問的增，刪，查，改，狀態機基類以及多種狀態子類實現私有private或者公共public繼承它，但是發揮更大的作用是多型的使用，子類繼承實現基類的virtual虛擬函式，在不同的事件機制觸發下，遷移變換執行不同的狀態，雖然毫無標準順序可言，卻是按照指定規則軌道正確行使，這是狀態機設計的正確使用的最妙之處，起碼是當前使用是這樣，不同的需求會設計出不同高效的狀態機。

那麼，lua在狀態機方面是如何應用的呢？

眾所周知，lua是遊戲開發中效率頗高的指令碼語言，其設計目的是為了嵌入應用程式中，從而為應用程式提供靈活的擴充套件和定製功能。Lua由標準C編寫而成，幾乎在所有作業系統和平臺上都可以編譯，執行。Lua指令碼可以很容易的被C/C++程式碼呼叫，也可以反過來呼叫C/C++的函式。不僅僅作為擴充套件指令碼，也可以作為普通的配置檔案，代替XML,ini等檔案格式，並且更容易理解和維護。在目前所有指令碼引擎中，Lua的速度是最快的。這一切都決定了Lua是作為嵌入式指令碼的最佳選擇。現在很多遊戲（無論手遊，還是端遊），都為它的強大所折服，ps和魔獸都有使用lua，不得不承認，lua這方面做得確實很不錯，雖然lua是程式導向和函數語言程式設計，但是它的閉包和table特性使得它像C++一樣，很完美的實現OO——物件導向。

二 狀態機實現

這裡簡單的說下一個遊戲中，lua指令碼實現一個功能的場景：

十一活動簡單序列圖

舉個栗子，這是十一的活動，很多遊戲會選擇在傳統佳節，做一些活動，引起玩家的關注和參與，從而贏得訪問和流量，十一活動流程很簡單，玩家登陸游戲客戶端之後，如果當前時間不到十月一日，那麼就不會有一些玩法的Npc或者圖示之類，會選擇玩其他的一些活動或者打怪，即使如此，此時已經處在設計的狀態機中了，只是當前為“檢查活動開啟狀態”，這就有點像，不知不覺就進來套路一樣；當時間到來時，一般活動開始事件會設定為：2016年10月1日00:00:00，不得有絲毫時間的馬虎，那麼自然可以想到，結束時間為：2016年年10月5日24點了。

lua語法中，使用table儲存資料，我們在StateManagerByLua在活動開始時，事先new呼叫建構函式，使用tCurrentState的一個table將EDoing_Sate（進行狀態）和ECheckStart_Start(檢查是否開始狀態)作為Key，儲存AstateByLua，BstateByLua…狀態的物件。

在此活動自然會在“進行狀態”，釋出活動開始的一些廣播抑或一些郵件通知User知道，BginTime=< NowTime 

tCurrentState[EDoing_Sate] = AstateByLua:new{ p_Object = self}

兩種狀態被儲存下來之後，時間的檢查需要使用timer定時器，可以自己封裝相關的定時器和相關回撥，當時間到達10.1，那麼活動開始了，此時開始的狀態可以參看如下用例：

用例1

品嚐到十一活動的樂趣之後，可不曾曉得，事件過得會如此之快，升級的也升了，高階裝備也拿了，錢也賺了，活動時間>10.5到0點就End了，npc或者活動圖示就會隨之消失。

三 lua原始碼實現狀態機

狀態機類圖先睹為快：

這裡寫圖片描述

下面簡單寫一些此次活動的程式碼結構：

----------------------------------------
--- Title： 管理器相關   StateManagerByLua
--- desc： 負責 管理各種狀態
---------------------------------------
//管理器屬性
StateManagerByLua = new{
        m_CurrentState = nil,// 當前狀態
        tCurrentState = {},  //儲存所有狀態的table
}

// 管理器 構造
// dest： 將所有狀態都儲存起來
function StateManagerByLua:ManagerConstructor()
    tCurrentState[EA_Sate] = AstateByLua:new{ p_Object = self}
    tCurrentState[EB_Sate] = BstateByLua:new{ p_Object = self}
    ...
end

// 狀態切換
function StateManagerByLua:GotoState(nState)
    // 離開當前狀態
    ...
    self.m_CurrentState:LeaveState()
    ...
    // 進入其他狀態
    self.m_CurrentState = tCurrentState[nState]
    self.m_CurrentState:EnterState()
end

// 檢測活動是否開啟
function StateManagerByLua:CheckState()
    if 10.1 =< time and time < 10.5 then
            self:GotoState(EBeginState)// 進入開始狀態
    else
        self:GotoState(ECheckActivityState) // 進入檢測狀態
    end
end

由此，可清晰的解構出，活動管理其實並沒有那麼複雜，manager耦合各個狀態物件和自身屬性，發揮著重要作用。

接下來看看開始狀態的程式碼結構：

---------------------------------------
-- Title：活動開始狀態
-- desc：活動開啟 - 事件xxx- 做法xxx- 
----------------------------------------
BeginState = new{
    m_pobj = nil, // 訪問管理器屬性
    ...
}

// 進入活動開始狀態
function BeginState:EnterState()
    ...
    //打怪
    //領取獎勵
    // 自定義活動邏輯
    ...
end

//離開狀態
function  BeginState:LeaveState()
    ...
end

so, 結束狀態也是同理，自己可以合理安排各個狀態所需的邏輯和玩法,異曲同工。

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