CodeGo.net>使用Await关键字来实现游戏脚本的协同例程

我试图在C#中实现协同例程,以便在编写游戏中的敌人行为脚本时使我的生活更轻松.游戏是固定帧率.编写脚本的理想语法是：

wait(60)
while(true)
{
  shootAtPlayer();
  wait(30);
}

这意味着要等待60帧,向播放器射击,等待30,向播放器射击,等待30 … e.t.c.

我已经在C#中使用yield return实现了此解决方案：

public IEnumerable update()
{
  yield return 60;
  while(true)
  {
    shootAtPlayer();
    yield return 30;
  }
}

调用方保留一堆活动例程(在IEnumerable计数器上为0)和睡眠例程(大于0).调用方在每一帧中将每个睡眠例程的睡眠帧计数器减少1,直到一个达到0.此例程再次生效,并继续执行直到下一个收益率返回.在大多数情况下,这可以正常工作,但是令人讨厌的是,该子例程无法按以下方式拆分：

public IEnumerable update()
{
  yield return 60;
  while(true)
  {
    doSomeLogic()
    yield return 30;
  }
}

public IEnumerable doSomeLogic()
{
  somethingHappening();
  yield return 100;
  somethingElseHappens();
}

上面的语法是错误的,因为yield return无法嵌套在另一个方法中,这意味着执行状态只能在单个方法(在这种情况下为update())中维护.这是yield return语句的限制,我真的找不到解决该问题的方法.

前面我曾问过如何使用C#来实现所需的行为,有人提到await关键字在这种情况下可能会很好地工作.我现在想弄清楚如何更改代码以使用await.是否有可能像我想对收益回报那样在调用的方法中嵌套等待？我也将如何使用awaits实现计数器？例程的调用者将需要控制递减每个等待例程剩余的等待帧,因为它将是每帧一次.我将如何实施呢？

解决方法:

我不确定异步/等待是否适合此操作,但绝对有可能.我已经创建了一个小型的测试环境(至少,我尝试使其尽可能小)以说明可能的方法.让我们从一个概念开始：

/// <summary>A simple frame-based game engine.</summary>
interface IGameEngine
{
    /// <summary>Proceed to next frame.</summary>
    void NextFrame();

    /// <summary>Await this to schedule action.</summary>
    /// <param name="framesToWait">Number of frames to wait.</param>
    /// <returns>Awaitable task.</returns>
    Task Wait(int framesToWait);
}

这应该允许我们以这种方式编写复杂的游戏脚本：

static class Scripts
{
    public static async void AttackPlayer(IGameEngine g)
    {
        await g.Wait(60);
        while(true)
        {
            await DoSomeLogic(g);
            await g.Wait(30);
        }
    }

    private static async Task DoSomeLogic(IGameEngine g)
    {
        SomethingHappening();
        await g.Wait(10);
        SomethingElseHappens();
    }

    private static void ShootAtPlayer()
    {
        Console.WriteLine("Pew Pew!");
    }

    private static void SomethingHappening()
    {
        Console.WriteLine("Something happening!");
    }

    private static void SomethingElseHappens()
    {
        Console.WriteLine("SomethingElseHappens!");
    }
}

我将以这种方式使用引擎：

static void Main(string[] args)
{
    IGameEngine engine = new GameEngine();
    Scripts.AttackPlayer(engine);
    while(true)
    {
        engine.NextFrame();
        Thread.Sleep(100);
    }
}

现在我们可以进入实现部分.当然,您可以实现自定义的等待对象,但是我将仅依赖Task和TaskCompletionSource< T>. (不幸的是,没有非通用版本,所以我只使用TaskCompletionSource< object>)：

class GameEngine : IGameEngine
{
    private int _frameCounter;
    private Dictionary<int, TaskCompletionSource<object>> _scheduledActions;

    public GameEngine()
    {
        _scheduledActions = new Dictionary<int, TaskCompletionSource<object>>();
    }

    public void NextFrame()
    {
        if(_frameCounter == int.MaxValue)
        {
            _frameCounter = 0;
        }
        else
        {
            ++_frameCounter;
        }
        TaskCompletionSource<object> completionSource;
        if(_scheduledActions.TryGetValue(_frameCounter, out completionSource))
        {
            Console.WriteLine("{0}: Current frame: {1}",
                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, _frameCounter);
            _scheduledActions.Remove(_frameCounter);
            completionSource.SetResult(null);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("{0}: Current frame: {1}, no events.",
                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, _frameCounter);
        }
    }

    public Task Wait(int framesToWait)
    {
        if(framesToWait < 0)
        {
            throw new ArgumentOutOfRangeException("framesToWait", "Should be non-negative.");
        }
        if(framesToWait == 0)
        {
            return Task.FromResult<object>(null);
        }
        long scheduledFrame = (long)_frameCounter + (long)framesToWait;
        if(scheduledFrame > int.MaxValue)
        {
            scheduledFrame -= int.MaxValue;
        }
        TaskCompletionSource<object> completionSource;
        if(!_scheduledActions.TryGetValue((int)scheduledFrame, out completionSource))
        {
            completionSource = new TaskCompletionSource<object>();
            _scheduledActions.Add((int)scheduledFrame, completionSource);
        }
        return completionSource.Task;
    }
}

主要观点：

> Wait方法创建一个任务,该任务在到达指定的帧时完成.
>我保留计划任务的字典,并在达到所需框架后立即完成.

更新：通过去除不必要的List来简化代码.

标签：async-await,coroutine,xna,c
来源： https://codeday.me/bug/20191123/2065813.html