Question

我正在为一个用c ++编写的游戏编写AI。 AI在概念上相当简单，它只是通过决策树运行并选择适当的操作。我以前使用prolog作为决策引擎，但由于其他开发人员使用c ++以及集成prolog代码的一些问题，我现在正尝试将其移植到c ++。

目前我在prolog（100+）中有一堆事实和规则。许多表达形式的东西，如果game_state然后做动作xyz。大多数规则都相当简单，有些规则相当复杂。我看了一个有限的状态机方法，但这似乎并没有如此好地扩展到更大的情况。我在c ++中编写这个代码的第一次尝试是一个巨大的噩梦，如果是其他案例陈述。我把这种代码随处可见：

    if( this->current_game_state->some_condition == true ){
        if( this->current_game_state->some_other_condition == false ){      
                //some code
        }else{
            return do_default_action();
        }
    }else if( this->current_game->another_condition ){
        //more code
    }

复杂性很快变得难以管理。

如果有一种很好的方法可以在c ++中编写这类问题？有没有好的设计模式来处理这种情况？不要求逻辑必须包含在源代码中，只需要从c ++访问即可。唯一真正的要求是速度相当快。

我还查看了规则引擎，如果足够快，它们可能是合适的。你知道是否有适合的开源c ++规则引擎？

Answer 1

代码是数据，数据是代码。你有工作代码 - 你只需要以可以编译的方式将它暴露给C ++，然后你可以实现一个最小的解释器来评估它。

一种可能性是采用Prolog规则并以最直接的方式将它们转换为数据结构。也许你可以设计一个简单的表格，如：

struct {
    State coming_from;
    Event event;
    void (*func)(some, args);
    State going_to;
} rules[] = {
    { WANDERING_AROUND, HEAR_SOUND, look_around, ENEMY_SEEN },
    { ENEMY_SEEN,       GUN_LOADED, fire_gun,    SNEEK_AWAY },
    { next, rule, goes, here },
    etc... 
}

类似地，函数调用可以以与原始Prolog类似的方式填充数据结构：

void init_rules () {
    rule("Parent", "Bill", "John");
    rule("Parent", "Paul", "Bill");
    // 99 more rules go here...
}

然后，您实现一个简单的解释器来遍历该数据结构并找到您需要的答案。只有不到1000条规则，搜索的蛮力方法可能足够快，但您可以随时变得聪明，并尝试按照真正的Prolog环境的方式做事。

Answer 2

您可以使用多态性。调用虚拟函数实际上是编译器为您完成并优化的大型开关/案例。

class GameState {
    virtual void do_something() { std::cout << "GameState!"; }
    // some functions
    virtual ~GameState() {}
};
class SomeOtherState : public GameState {
    // some other functions
    virtual void do_something() { std::cout << "SomeOtherState!"; }
};
class MyFinalState : public GameState {
    virtual void do_something() { std::cout << "MyOtherState!"; }
};
class StateMachine {
    std::auto_ptr<GameState> curr_state;
public:
    StateMachine()
        : curr_state(NULL) {}
    void DoSomething() { curr_state->DoSomething(); }
    void SetState(GameState* ptr) { curr_state = ptr; }
    template<typename T> void SetState() { curr_state = new T; }
};
int main() {
    StateMachine sm;
    sm.SetState(new SomeOtherState());
    sm.SetState<SomeOtherState>();
    sm.DoSomething(); // prints "SomeOtherState!"
    sm.SetState<MyFinalState>();
    sm.DoSomething(); // prints "MyFinalState!"
}

在上面的例子中，我不需要切换任何状态，甚至不知道存在不同的状态或它们做什么（在StateMachine类中，无论如何），选择逻辑由编译器完成。

Answer 3

如果要将prolog代码转换为c ++代码，看一下使用C ++编写逻辑编程的Castor库（C ++）： http://www.mpprogramming.com/Cpp/Default.aspx

我自己没有尝试过，所以我对它的表现一无所知。

如果您想使用状态机，请查看Boost.Meta状态机

Answer 4

我真的不明白为什么有限状态机不适合你的游戏。这是做你想做的事的常用方法。您可以使其数据驱动，以使代码从具体操作中保持清洁。有限状态m。在“AI for Game Dev”中也有描述O'Reilly（David M. Bourg＆amp; Glenn Seemann）您可能希望将规则拆分为几个较小的规则集，以保持机器小巧且易于理解。

Answer 5

如何使用汞？它基本上是为了与C代码接口而构建的。

Answer 6

试图将Prolog的表现力与国家机器相匹配就像试图用自行车超越汽车一样。

蓖麻可能是要走的路。它非常轻量级，允许逻辑编程和C ++其余部分之间的平滑互操作。看看http://www.mpprogramming.com/cpp

上的教程视频

基于c ++的大决策树设计模式

6 个答案: