III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Рассмотрим ситуация моделирования поведения игрового объекта при возникновении определенных событий. Имеется класс игрового объекта с интерфейсом вида.

            public interface IGameObject

{

void playAnimation(String name);
}

Функция playAnimation запускает анимацию определенного вида по имени. Текущий набор возможных анимаций

            Passive - статическая поведения

            Attack  - анимация атаки

Damage_Passive - статическое поведения после нанесения повреждения

Damage_Attack - анимация атаки после нанесения повреждения

            Death - смерть

            Дерево переходов графа, описывающее конечный автомат с необходимым поведением, выглядит следующим образом.

Для реализации его на программном уровне, введем понятия состояний и событий.

События

         Damage - объект получил повреждения

         Attack - объект начинает атаку

         Death - объект умер

При этом переход в конкретное состояние сопровождается запуском соответствующей анимации, которая зависит от предыдущего состояния.

Данное моделирование можно реализовать несколькими способами, например с помощью условий if else, но тогда будет сложно понять логику реализации из-за множества ветвлений. А если будут добавлять дополнительные состояния - это еще более усложнить саму программу. Проще всего данный алгоритм реализовать с помощью конечных автоматов. Конечные автоматы это конечное множество состояний моделируемого объекта плюс условия перехода из одного состояния в другое. Такая схема позволяет легко добавлять новые состояния и новые условия перехода, при этом не нарушая основную логику и оставляя читабельным программный код.

Продемонстрируем это на выше описанном примере. Небольшие конечные автоматы проще всего реализовывать с использованием конструкции switch case.

Ниже приведен участок кода для реализации выше приведенной логики

public classGameObjec implement IGameObject

{

 

    private String _State = "Passive";

 

    public void SetState(String state)

{

switch (state)

{

case "Death":

     playAnimation("Death");

break;

case "Attack":

    if (_State == "Damage")

playAnimation("Damage_Attack");

                           else

playAnimation("Attack");

    break;

case "Passive":

playAnimation("Passive");

    break;

case "Damage":

    if (_State ==" Passive")

playAnimation("Damage_Passive");

                           else

playAnimation("Damage_Attack");

    break;

}

_State = state;

}

}

           

В данном случае, для запуска той или иной анимации производится перевод объекта в необходимое состояние, и в зависимости от данного состояния и предыдущего, в котором находился объект, производится запуск необходимой анимации.

Как видно сама конструкция достаточно простая и легко читается. Также при усложнении логики (добавлении новых состояний и условий), достаточно добавить новую конструкцию case и описать новое условие, при этом прежние останутся неизменными.

Более сложные конечные автоматы реализуются с помощью матриц состояний и таблиц условий перехода, в результате чего в основной код остается неизменным, изменяются только данные, которыми он оперирует (состояния и условия). Такое описание позволяет использовать уже готовые реализации конечных автоматов.

Код для цитирования: Скопировать