你如何建模应用程序状态？

Question

我正在写一个游戏,我想以一种干净的,面向对象的方式来模拟它的不同状态(Game Maker类比将是帧,我猜).以前,我是通过以下方式完成的:

class Game
{
  enum AppStates
  {
    APP_STARTING,
    APP_TITLE,
    APP_NEWGAME,
    APP_NEWLEVEL,
    APP_PLAYING,
    APP_PAUSED,
    APP_ENDED
  };

  typedef AppState(Game::*StateFn)();
  typedef std::vector<StateFn> StateFnArray;

  void Run()
  {
    // StateFn's to be registered here

    AppState lastState(APP_STARTING);
    while(lastState != APP_ENDED)
    {
      lastState = GetCycle_(lastState);
    }
    // cleanup
  }

protected:
  // define StateFn's here

  AppState GetCycle_(AppState a)
  {
    // pick StateFn based on passed variable, call it and return its result.
  }

  StateFnArray states_;
};

这对于一个较小的项目来说几乎无法管理.状态所使用的所有变量都被转储到Game类中,但是我希望将面向对象保持为最大值,只显示由多个状态共享的变量.我还希望能够在切换到新状态时初始化,而不是必须在刚完成的状态下进行(因为它可能有多个结果 - APP_PLAYING可以切换到APP_PAUSED,APP_GAMEOVER,APP_NEWLEVEL等).

我想到了这样的事情(小心!模糊的东西!):

struct AppState
{
  enum { LAST_STATE = -1; }
  typedef int StateID;
  typedef std::vector<AppState*> StateArray;

  static bool Add(AppState *state, StateID desiredID);
  // return false if desiredID is an id already assigned to

  static void Execute(StateID state)
  {
    while(id != LAST_STATE)
    {
      // bounds check etc.
      states_[id]->Execute();
    }
  }

  AppState() {};
  virtual ~AppState() {};

  virtual StateID Execute() =0; // return the ID for the next state to be executed

protected:
  static StageArray stages_;
};

这里的问题是类和实例级别混乱(静态与虚拟).状态需要从AppState继承,但是 - 我怎么想 - 它们中的大多数都是具有全静态成员的类,或者,至少我不需要一个类中的多个实例(TitleState,LevelIntroState,PlayingState) ,GameOverState,EndSequenceState,EditorState ... - 暂停将不再是一个状态,而不是在有意义的状态下处理.

怎样才能优雅高效地完成？

Answer 1

以下文章提供了一种管理游戏状态的简单方法:

http://gamedevgeek.com/tutorials/managing-game-states-in-c/

基本上,你保持一堆游戏状态,然后运行顶级状态.你是对的,许多州只有一个实例,但这不是一个真正的问题.实际上,你所谈论的许多州可能有多个实例.例如:

push TitleState
push MenuState
push LevelIntroState
change_to PlayingState
change_to GameOverState
pop (back to MenuState)

...你可以从一个新的实例开始LevelIntroState,依此类推.