從hexabots 討論有限狀態機

hexabots是一個回合制戰略遊戲範例，可以從下列網址取得：
http://code.google.com/p/hexabots/
分成遊戲主程式部份(play.py)，與遊戲關卡製作部分(edit.py)。這裡僅分析遊戲主程式部分的有限狀態機，關於panda3D的有限狀態機介紹可以參考
http://www.panda3d.org/wiki/index.php/Finite_State_Machines

PlayState是有限狀態機類別，其中含有五個狀態：

1. AwaitLoad：等待地圖載入階段
2. Charge：遊戲流程判斷
3. Team1：Team1行動階段
4. Team2：Team2行動階段
5. PlayAnim：動畫執行階段

從play.py分析PlayState的狀態轉移如下圖所示:

程式啟動後，由 app.state.request('AwaitLoad') 將 FSM 從 'Off' 狀態切至 'AwaitLoad' ，並註冊 Load 函數等待地圖載入。地圖載入後經由 Load 函數中的 state.request('Charge') 將狀態切至 'charge' 。

在 charge 函數呼叫 app.state.request('Team1', character) 或 app.state.request('Team2', character) ，由於 'charge' 狀態定義了 'filterCharge' 函數，使得在 'charge' 狀態下執行 request 函數都會先經過 filterCharge 函數來決定下一個轉移的狀態。 filterCharge 經由判斷是否有動畫需要執行來決定要轉移至 'PlayAnim' 狀態執行動畫，或是轉移至 'Team1' 或 'Team2' 。 'Team1' ， 'Team2' 或 'PlayAnim' 狀態執行結束後會經由 request 函數轉移至 charge 狀態。



分析：

1. 執行狀態轉移的'request'函數並不完全在某個函數或類別中， 而是散佈在許多函數裡。這樣做不太容易掌握狀態轉移的過程，應該把所有 request 函數集中在一起。
   
2. 'Charge'與'Team1'，'Team2'及'PlayAnim'可視為'遊戲中'狀態。'AwaitLoad'可視為進入遊戲前的'選單'狀態。 可以將原先一個有限狀態機拆成兩個，一個負責'主要流程控制'，另一個負責'遊戲內的狀態控制'。

主要流程控制舉例如下：

主要流程控制不外乎是執行主選單的動作，開始新遊戲或是載入遊戲或設定遊戲環境及離開。遊戲過程中可呼叫另一個選單執行儲存遊戲，載入遊戲，回到遊戲，設定遊戲環境，回到主選單，或是離開等等。每個遊戲的主要流程控制部份應該不會差太多。

遊戲內的狀態控制舉例如下：

當主要流程控制以 NewGame 或 LoadGame 進入遊戲時，遊戲內的流程控制會先切至 'Launch' 狀態來載入遊戲內容。接著開始遊戲執行迴圈：先等待遊戲命令輸入，取得輸入後執行遊戲命令，動畫執行也在此階段依序執行。至此一個迴圈結束，如果有表單命令可在此執行，儲存遊戲或是回到主選單等等。