C#博弈中NPC的异步行为

这个问题与……有关。

上下文 当Miguel de Icaza在上首次为游戏介绍C#5异步框架时，我非常喜欢在游戏中使用

async

和

wait

来处理“脚本”（可以说，因为它们是C#，在我的例子中，是编译的——及时但无论如何都要编译）

即将推出的游戏引擎似乎也能处理脚本，但从我的角度来看，在想法和实现之间确实存在差距

在中，有人使用

wait

让NPC在游戏其余部分仍在运行时执行一系列指令

主意 我想更进一步，允许NPC同时执行多个动作，同时以顺序方式表达这些动作。 大致如下：

class NonPlayableCharacter 
{
    void Perform()
    {
        Task walking = Walk(destination); // Start walking
        Task sleeping = FallAsleep(1000); // Start sleeping but still walks
        Task speaking = Speak("I'm a sleepwalker"); // Start speaking
        await walking; // Wait till we stop moving.
        await sleeping; // Wait till we wake up.
        await speaking; // Wait till silence falls
    }
}

为了做到这一点，我使用了乔恩·斯基特的《世界杯》和以往一样精彩

实施 我的玩具实现由两个文件组成，NPC.cs和Game.cs 全国人大常委会：

使用系统；
使用System.Threading.Tasks；
命名空间异步框架
{
公营人大
{
公共NPC（国际id）
{
this.id=id；
}
公共异步void执行（）
{
任务喋喋不休=说话（“我有超能力…”）；
等待发言（“\t\t\t…我可以边说话边说话！”）；
等待唠叨；
完成=正确；
}
公共bool Done{get{return Done；}}
受保护的异步任务（字符串消息）
{
int-previousLetters=0；
双字母=0.0；
while（字母1.0）{
System.Console.Out.WriteLine（“[”+this.id.ToString（）+“]”+message.Substring（0，（int）Math.Floor（Math.Min（字母，message.Length）））；
previousLetters=（int）Math.Floor（字母）；
}
}
}
私有int-id；
私有布尔完成=假；
私有只读双字母每毫秒=0.002*Game.Rand.Next（1,10）；
}
}

Game.cs：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;

namespace asyncFramework
{
    class Game
    {
        static public Random Rand { 
            get { return rand; }
        }

        static public Task<double> Frame {
            get { return frame.Task; }
        }

        public static void Update (double ellapsedTime)
        {
            TaskCompletionSource<double> previousFrame = frame; // save the previous "frame"
            frame = new TaskCompletionSource<double> (); // create the new one
            previousFrame.SetResult (ellapsedTime); // consume the old one
        }

        public static void Main (string[] args)
        {
            int NPC_NUMBER = 10; // number of NPCs 10 is ok, 10000 is ko
            DateTime currentTime = DateTime.Now; // Measure current time
            List<NPC> npcs = new List<NPC> (); // our list of npcs
            for (int i = 0; i < NPC_NUMBER; ++i) { 
                NPC npc = new NPC (i); // a new npc
                npcs.Add (npc); 
                npc.Perform (); // trigger the npc actions
            }
            while (true) { // main loop
                DateTime oldTime = currentTime;
                currentTime = DateTime.Now;
                double ellapsedMilliseconds = currentTime.Subtract(oldTime).TotalMilliseconds; // compute ellapsedmilliseconds
                bool allDone = true;
                Game.Update (ellapsedMilliseconds); // generate a new frame
                for (int i = 0; i < NPC_NUMBER; ++i) {
                    allDone &= npcs [i].Done; // if one NPC is not done, allDone is false
                }
                if (allDone) // leave the main loop when all are done.
                    break;
            }
            System.Console.Out.WriteLine ("That's all folks!"); // show after main loop
        }

        private static TaskCompletionSource<double> frame = new TaskCompletionSource<double> ();
        private static Random rand = new Random ();
    }
}

使用系统；
使用System.Collections.Generic；
使用System.Threading.Tasks；
命名空间异步框架
{
班级游戏
{
静态公共随机Rand{
获取{return rand；}
}
静态公共任务框架{
获取{return frame.Task；}
}
公共静态无效更新（双ellapsedTime）
{
TaskCompletionSource previousFrame=frame；//保存上一个“frame”
frame=newtaskcompletionsource（）；//创建一个新的
previousFrame.SetResult（ellapsedTime）；//使用旧的
}
公共静态void Main（字符串[]args）
{
int NPC_NUMBER=10；//NPC的数量10可以，10000可以
DateTime currentTime=DateTime.Now；//测量当前时间
列出NPC=新列表（）；//我们的NPC列表
对于（int i=0；i

这是一个非常简单的实现

问题 然而，它似乎并没有像预期的那样起作用

更准确地说，NPC_的数字是10、100或1000，我没有问题。但在10000或以上时，程序不再完成，它会写一段时间的“讲话”行，然后再也不会在控制台上运行。 虽然我不想在我的游戏中同时拥有10000个NPC，但它们也不会编写无聊的对话框，还会移动、设置动画、加载纹理等等。所以我想知道我的实现出了什么问题，以及我是否有机会修复它

我必须确定代码是在Mono下运行的。此外，“有问题”的值在您的位置可能不同，它可能是计算机特定的东西。如果这个问题在.Net下无法重现，我将在Windows下尝试

编辑 在.Net中，它最多运行1000000次，尽管初始化需要时间，但这可能是一个特定于Mono的问题。 调试人员的数据告诉我，确实有NPC没有完成。遗憾的是，目前还没有关于原因的信息

编辑2 在Monodevelop下，在不使用调试器的情况下启动应用程序似乎可以解决问题。不知道为什么

结束语 我意识到这是一个非常非常冗长的问题，我希望你能花点时间阅读，我真的很想理解我做错了什么

---

事先非常感谢。

我不确定这是否相关，但这句话让我印象深刻：

allDone &= npcs [i].Done; // if one NPC is not done, allDone is false

我建议等待您的

Perform

方法。由于您希望所有NPC异步运行，请将它们的

Perform

Task

添加到列表中，并使用

Task.WaitAll（…）

完成

反过来，你也可以这样做

allDone &= npcs [i].Done; // if one NPC is not done, allDone is false

var scriptList = new List<Task>(npcs.Count);

for (int i = 0; i < NPC_NUMBER; ++i) 
{
  var scriptTask = npcs[i].Perform();
  scriptList.Add(scriptTask);

  scriptTask.Start();
}

Task.WaitAll(scriptList.ToArray());

Game.Update(ellapsedMilliseconds); // generate a new frame
GC.Collect(0, GCCollectionMode.Optimized, true);

protected async Task Speak(string message)
{
    int previousLetters = 0;
    double letters = 0.0;
    while (letters < message.Length)
    {
        double ellapsedTime = await Game.Frame;

        await Task.Yield();
        Console.WriteLine("Speak on thread:  " + System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

        letters += ellapsedTime * LETTERS_PER_MILLISECOND;
        if (letters - previousLetters > 1.0)
        {
            System.Console.Out.WriteLine("[" + this.id.ToString() + "]" + message.Substring(0, (int)Math.Floor(Math.Min(letters, message.Length))));
            previousLetters = (int)Math.Floor(letters);
        }
    }
}