C# 需要使用继承在有限状态机中接受派生类型参数的帮助吗

我刚刚开始尝试使用一些抽象类和继承来编写一个有限状态机，其中状态和状态机可以被继承，这样框架就可以用于不同类型的AI

问题是继承的类一直期望其参数的基类型，而不接受派生类型，我不确定我是以错误的方式进行操作，还是仅仅以错误的方式进行编码。（据我所知，我正在努力实施）

基本代码：

public abstract class State {
    public abstract void BeginState(StateMachine stateMachine);
    public abstract void UpdateState(StateMachine stateMachine);
    public abstract void EndState(StateMachine stateMachine);
}

public class StateMachine : MonoBehaviour {
    //Stuff here to execute the current state, store previous state, revert states, etc. 
    //Example:
    private State currentState;
    private State previousState;
    public virtual void SwitchState(State newState) {
        //Switch state, store previous state if not null
        if (currentState != null) {
            previousState = currentState;
            currentState.EndState(this);
        }        
        currentState = newState;
        currentState.BeginState(this);
    }
}

这个想法是，这些可以被继承和扩展，为人类ai、僵尸ai、机器人ai等工作：

public class Idle : State
{
    //Begin, Update, and End states here. Example:
    public override void BeginState(ZombieStateMachine ZSM)
    {
        Debug.Log("Begin idling");
    }
}

public class ZombieStateMachine : StateMachine {
    public Idle idleState = new Idle();
    void Start {
        SwitchState(idleState);
    }
}

从抽象状态类继承的空闲状态会出现问题。我试图通过ZombieStateMachine，它继承了StateMachine，但是Idle类抛出一个错误，并期望使用StateMachine。（编辑：该错误是编译时错误，而不是我错误地暗示的运行时错误）

非常感谢您的帮助。

这是您描述的运行时错误吗？或者这是一个编译时错误？我怀疑是后者，因为：

public override void BeginState(ZombieStateMachine ZSM)

实际上并没有覆盖这一点：

public abstract void BeginState(StateMachine stateMachine)

覆盖需要是相同的类型：

public override void BeginState(StateMachine ZSM)

在这种情况下，Liskov替换原则的思想是，

begintate

方法中的任何内容都不应该关心给定的

StateMachine

类型，它应该只与基本

StateMachine

操作交互

两个基类都互相传递，这似乎有点奇怪。

State

上的方法需要一个

StateMachine

，而

StateMachine

上的方法需要一个

State

。现在还不清楚为什么会这样

但是，如果确实需要这样做，那么我想知道您是否可以从泛型基类型中获益。大概是这样的：

public abstract class State<T> where T : StateMachine
{
    public abstract void BeginState(T stateMachine);
    public abstract void UpdateState(T stateMachine);
    public abstract void EndState(T stateMachine);
}

公共抽象类状态，其中T:StateMachine
{
公开摘要无效开始（T状态机）；
公共抽象资产（T状态机）；
公共抽象void EndState（T状态机）；
}

然后使用指定的类型继承：

public class Idle : State<ZombieStateMachine>
{
    //Begin, Update, and End states here. Example:
    public override void BeginState(ZombieStateMachine ZSM)
    {
        Debug.Log("Begin idling");
    }
}

公共类空闲：状态
{
//此处的开始、更新和结束状态。示例：
公共覆盖void BeginState（ZombieStateMachine ZSM）
{
Log（“开始空转”）；
}
}

这是写意代码，所以我不是100%确定它是否有效，但对我来说似乎是合理的。（如果不正确，我将继续删除此答案。）

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这种类型限制了您尝试的纯多态性，因为子类型不能再接受任何实现基类型的类型。但看起来这正是您从使用中所期望的，一个类的给定子类型实际上将与另一个类的相应子类型“配对”。通过使用泛型，它们可以显式配对。

请详细说明您希望在方法声明中使用

ZombieStateMachine

而不是

StateMachine

。事实上，正如编译器所说，您必须使用被重写方法的确切方法签名；这里只允许使用

StateMachine

。但是使用抽象/多态性等的目的是让调用方不必知道所使用对象的实际实现类型。如果希望对传递给对象的类型有编译时限制，那么使用多态方法可能不适合您。提供更多关于您真正目标的详细信息在这里会有所帮助。我想使用

ZombieStateMachine

而不是

StateMachine

的原因是所有状态机都将使用该框架，但

ZombieStateMachine

脚本内部也将是唯一的僵尸状态类，如

HuntPlayer

，

Idle

，

grampobject

但也在

ZombieStateMachine

中是移动僵尸所需的变量，因此

NavMeshAgent

，

ZombieThirdPersonAnimator

等等。我认为这种多态方法将减少我必须重复的代码量，因为否则我必须为每种不同的AI类型重复完全相同的

StateMachine

代码。你能发布例外情况吗？来自Unity:“资产/_脚本/_Zombies/ZombieStateMachine.cs（55,26）：错误CS0115:`Idle.begintate”（ZombieStateMachine）“”标记为重写，但找不到可重写的合适方法”一些建议：你的状态机应该只是这样。它应该维护state.Period。让其他类在状态机报告状态并做出相应响应时使用状态。这样，你的僵尸特定代码就根本不是一个状态机，而只是组成一个状态机。状态机应该严格地接受输入，ap应用到当前状态，并确定新状态。使用correct，您的类型冲突问题将消失。很抱歉，您是正确的，这是一个编译时错误。（我将查看您的代码是否适用于我。）我尝试了你的代码。我遇到了一个问题，在使用状态声明的StateMachine内部，它现在也需要为这些声明指定一个类型。例如，

public void SwitchState（State newState）{}

，当从

ZSM

作为

SwitchState（idlstate）

调用时，它不再工作（因为我猜idlstate是ZSM类型的？）@Visulth：啊，你说得对。这会产生一种循环依赖。我想这可以追溯到问题……为什么两个基类型都需要相互引用？我希望一个引用另一个，但不是两个都互相引用。为什么需要为

St上的方法提供
StateMachine
ate

？我希望一个“状态”本身是一个离散的东西，“状态机”会对一组状态执行操作。好吧，也许我说的不对