게임개발 캠프 37일차

FSM(Finite State Machine) 정의와 역할

정의

Finite State Machine 유한상태머신
상태를 기반으로 동작을 제어하는 방식을 구현하는 디자인 패턴

역할

여러가지 상태들을 클래스나 함수로 나눠서 그 상태마다 알맞은 동작을 수행하도록 해준다.

State의 구조와 함수들

enum State
{
    Idle, Move, Trace, Attack, Die
}

이런 상태들이 존재할 때

void Update()
{
    switch (state)
    {
        case State.Idle:
            Idle();
            break;
        case State.Move:
            Move();
            break;
        case State.Trace:
            Trace();
            break;
        case State.Attack:
            Attack();
            break;
        case State.Die:
            Die();
            break;
    }
}

업데이트에서 상태가 어떤지에 따라 함수를 실행할 수 있다.

Transition 뜻

Transiton이란?

특정 조건이 만족 되었을 때 상태 변경이 발생하는 것을 말한다.

사용예제

StateMachine.cs

using UnityEngine;

public interface IState
{
    public void Enter();
    public void Exit();
    public void Update();
    public void FixedUpdate();
}

public abstract class StateMachine
{
    protected IState currentState;

    public void ChangeState(IState state)
    {
        currentState.Exit();
        currentState = state;
        currentState.Enter();
    }

    public void Update()=>currentState?.Update();
}

state머신에서 interface로 각 상태에 들어갈 함수를 선언.

MonsterBaseState.cs

using UnityEngine;

public class MonsterBaseState : IState
{
    public virtual void Enter()
    {
        
    }

    public virtual void Exit()
    {
        
    }

    public virtual void FixedUpdate()
    {
        
    }
    public virtual void Update()
    {
        
    }
}

베이스를 기반으로

MonsterIdleState.cs

using UnityEngine;

public class MonsterIdleState : MonsterBaseState
{
    public override void Enter()
    {
       
    }

    public override void Exit()
    {
        
    }
    public override void FixedUpdate()
    {

    }
    public override void Update()
    {
        // StateMachine의 Update에서 이걸 호출한다.
    }

}

MonsterTraceState.cs

using UnityEngine;

public class MonsterTraceState : MonsterBaseState
{
    public override void Enter()
    {
        //추적 상태 시작할 때 행동
    }

    public override void Exit()
    {
        //추적 상태 끝날 때 행동
    }
    public override void FixedUpdate()
    {

    }
    public override void Update()
    {
        // StateMachine의 Update에서 이걸 호출한다.
    }
}

각 상태들의 enter, exit, update등을 생성.

MonsterStateMachine.cs

using Unity.VisualScripting;
using UnityEngine;
using UnityEngine.PlayerLoop;

public class MonsterStateMachine : StateMachine
{

    MonsterIdleState idleState;
    MonsterTraceState traceState;

    private void Start()
    {
        currentState = idleState;
        ChangeState(traceState);
    }
}

MonsterStateMachine에서 StateMachine을 상속받음.

currentState를 사용하여 ChangeState 또는 Update를 사용할 수 있다.

MonsterController.cs

using UnityEngine;

public class MonsterController : MonoBehaviour
{

    MonsterStateMachine stateMachine;

    // Start is called once before the first execution of Update after the MonoBehaviour is created
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        stateMachine.Update();
    }
}

최종적으로 MonsterController에서 각 상태의 update를 Update를 불러줌으로써 매 프레임 update를 실행 할 수 있도록 하였음.