유한 상태 기계방법[ FSM(Finite State Machine) ]

여러 상태(State)와 각 상태간의 전이(Transition)으로 이루어진 모델방법 이다.

 

FSM은 객체의 행동을 여러 상태로 나누어 표현하고, 상태 간 전이에 따라 객체의 동작이 변경된다.

 

이러한 구분방식은 게임개발시 캐릭터의 행동, NPC의 행동, 게임 상태등을 관리하는데 좋다.

 

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FSM은 3가지 구성요소로 정의된다.

1. 상태(State)
   • 객체가 취할 수 있는 다양한 동작 또는 상태를 나타낸다.
   • 예를들어. 이동, 공격, 대기 등을 말할 수 있다.
2. 이벤트(Event)
   • 각 상태간 전이를 일으키는 외부, 또는 내부에서 발생하는 사건 또는 조건을 말한다.
   • 예를들어, " 이동한 후 도착 " 이벤트가 발생하면, 이동 -> 도착 으로 상태가 전이된다.
3. 전이(Transition)
   • 상태간의 전이를 나타내며, 특정 이벤트가 발생했을 때 어떤 상태로 이동할지 정의한다.

 

이러한 구분방법으로, 얻게되는 장점은 다음과 같다.

 

1. 가독성과 유지보수 향상
   • 각각 상태로 나누어 관리함으로 구분짓기 편하다.
2. 상태전의의 명확한 정의
   • 어떤 조건, 또는 이벤트에 의해 전이될지 명확하게 정의할 수 있다.
3. 코드 재사용
   • 동일 형태에서 여러 객체에 사용 가능함으로 중복코드를 최소화 할 수 있다.

/ 상태 정의
enum CharacterState {
    IDLE,
    WALKING,
    RUNNING,
    JUMPING
};

class Character {
private:
    CharacterState currentState;

public:
    // 이벤트에 따른 상태 전이
    void HandleEvent(CharacterEvent event) {
        switch (event) {
            case MOVE_FORWARD:
                currentState = WALKING;
                break;
            case MOVE_BACKWARD:
                currentState = WALKING;
                break;
            case JUMP:
                currentState = JUMPING;
                break;
            // 다른 이벤트 처리
        }
    }

    // 현재 상태에 따른 동작 실행
    void Update() {
        switch (currentState) {
            case IDLE:
                // 아무 동작도 하지 않음
                break;
            case WALKING:
                // 걷기 동작 수행
                break;
            case RUNNING:
                // 달리기 동작 수행
                break;
            case JUMPING:
                // 점프 동작 수행
                break;
        }
    }
};

대충 위와같이 사용된다고 이해하면 된다.

 

정의된 상태에 따라 Update()에서 필요한 동작상태로 구분지어 동작한다.