CS Five

状态栈 ​

状态机一次只能待在一个状态里，状态栈可以同时握着好几个，只让最上面那个动。

从状态机到栈 ​

前面的游戏用一张状态转移表：play 转 done，done 转 serve，同时只有一个当前状态。这在「暂停」面前失效：暂停菜单要显示，被暂停的游戏画面也要留在屏幕上。

栈的思路很直接：把暂停状态压到游戏状态上面。更新只发给栈顶，渲染从底往上一层不落。下层没有收到 dt，什么都不会变，自然就是暂停。

lua
function StateStack:update(dt)
    if #self.states == 0 then return end
    self.states[#self.states]:update(dt)
end

function StateStack:render()
    for _, state in ipairs(self.states) do
        state:render()
    end
end

function StateStack:push(state)
    table.insert(self.states, state)
    state:enter()
end

function StateStack:pop()
    if #self.states == 0 then return end
    self.states[#self.states]:exit()
    table.remove(self.states)
end

table.insert 追加到末尾，table.remove 从末尾删除，正好是后进先出。push 后立刻调用 enter，pop 前调用 exit，两个钩子用来准备和清理：进入时播音乐、重置计时器，退出时恢复上一层的音乐。

更新与渲染的不对称 ​

操作遍历范围原因
update只有栈顶下层冻结，画面才像被暂停
render全部，从底到顶下层要作为背景可见
push栈顶新增新状态接管输入
pop移除栈顶回到上一层的控制

这条不对称是整页的核心。若照抄状态机的习惯把 update 也写成全遍历，暂停菜单下面的角色会继续走路，玩家一回头已经撞进草丛。

代价是输入处理也随之下沉：只要栈顶状态吃掉了回车，下层就收不到。菜单状态因此在 update 里处理按键，不需要再问「我是不是最上层」。如果两个状态都监听同一个键，就会出现一次按键触发两次动作——比如回车同时确认菜单和关闭对话框。

BaseState ​

每个状态都要实现 enter / exit / update / render 四个方法，写四遍空函数很烦。用一个基类兜底：

lua
BaseState = Class{}

function BaseState:init() end
function BaseState:enter() end
function BaseState:exit() end
function BaseState:update(dt) end
function BaseState:render() end

FadeInState = Class{__includes = BaseState}

Class{__includes = BaseState} 让子类在没定义某个方法时回落到基类。状态自身仍可以覆写任一方法。没有这层兜底，pop 时调用一个不存在的 exit 会直接报错，而错误点在 StateStack 里，不在状态里。

谁负责弹出 ​

两种写法都对：由父状态记住子状态并在合适时机 pop，或者让状态自己判断。

  • NewPopupState 用后者：每帧检查 self.textbox:isClosed()，为真就 gStateStack:pop()
  • 战斗流程用前者：淡入状态在 tween 结束时压入战斗状态，结束时弹出自己
  • 谁压的谁不管，各层只管自己的进出，调用方不用记着回收

淡入淡出是最能说明问题的一类状态。它没有实体、不吃输入，只在固定时长内把一块颜色从透明画到不透明。下面这个最小实现省略了绘制，只保留结构：

lua
FadeInState = Class{__includes = BaseState}

function FadeInState:init(color, duration, onFadeComplete)
    self.color = color
    self.duration = duration
    self.onFadeComplete = onFadeComplete
    self.alpha = 0
    Timer.tween(duration, {[self] = {alpha = 1}}):finish(function()
        gStateStack:pop()
        onFadeComplete()
    end)
end

pop 发生在回调里，意味着这块遮罩会自己消失，调用方只需要关心「淡完之后做什么」。转场逻辑因此可以读成一串：压入淡入、在回调里换场景、再压入淡出。

栈深与资源 ​

栈没有硬上限，压一百层也能跑，每层只是一个 Lua 表加几个字段。实践里很少超过十层：场地、战斗、台词、菜单、确认框，再往下就是设计问题。

栈里的状态不会被销毁，pop 只是从数组移除，之后交给 GC。想保留玩家的选择（比如菜单光标位置），就不能在 pop 之后重建状态，得把数据放在更长寿的对象里。

  • 空栈要能安全地 update 和 pop，否则 states[0] 是 nil
  • 这个错误通常发生在所有状态都弹出、游戏循环还在跑的瞬间
  • Timer.update(dt) 是全局的，不认状态栈，下层启动过的 tween 仍会跑

最后一条最容易被忽略：状态冻结了，动画没有。要让过渡随状态一起停，就得自己在 exit 里停掉，或者把过渡改成按状态推进的计时器。

层与层之间的数据靠构造参数传，不靠全局变量。战斗状态需要玩家对象，就在 BattleState(player) 里传进去；淡入状态需要回调，就在构造时传入。全局变量一多，栈里哪一层在读它就说不清，改起来也找不到边界。