[游戏开发笔记]buff与属性计算逻辑重构

2017-10-19 本文已影响0人 JasminePowered

最近项目针对buff系统做了一些重构，主要针对属性修改的逻辑，这里做一些总结。

之前的设计

目前属性是有依赖关系的，程序这边提供了公式的配置方式，比如当属性A是需要用其他属性来计算时，可以配置B + C * 0.1表示A 和 B，C的公式关系，然后通过导表可以得出所有属性的依赖关系，顺便检测下死循环等。

在制作Buff时的效果时，有时会需要修改属性的值，修改方式有按固定值的，也有按百分比的。最开始设计的时候，给策划提供了set_attr和get_attr两个函数，策划可以写出很多种逻辑：

增加10：set_attr(A, get_attr(拥有者, A) + 10)
变为80%：set_attr(A, get_attr(拥有者, A) * 0.8)
关联另一个属性：set_attr(A, get_attr(拥有者, A) - get_attr(拥有者, A) * 0.2)
关联另一个角色的属性：set_attr(生命, get_attr(拥有者, 生命) - get_attr(攻击者, 力量) * 0.2)

我们把配置转换成了可执行的代码，每个影响属性的效果，会到目标属性下注册一个函数，buff消失后，就会注销相关的函数，然后按需重算属性，大概过程如下：

按公式计算属性的基础值

遍历buff的相关修改函数

return 结果

这种设计起初也挺好用，策划写起来比较自由，但随着复杂度的增加，开始发现一些问题。

修改函数执行顺序对结果的影响比较大

当存在多个效果作用于同一个属性时，计算的顺序会导致计算结果不一致。比如先加再乘和先乘再加会有明显的不同。关于还存一个set的功能，策划希望的是直接修改为指定的值，比如攻击变为1点之类的，这种优先级会超过公式计算，和buff的加成，虽然目前也可以用set_attr函数达到相同的效果，但必须放最后一个后才行。

对于这个问题，我们把属性计算的过程重新梳理了一下。buff不再按顺序执行，而是y = a * x + b的方式，buff改变只是这个公式中的乘法因子a和加法因子b，而x继续套用原本的公式逻辑，过程大概如下:

if buff 中存在set操作 then
    return set操作的值
end

按公式计算属性的基础值x

遍历buff计算出a和b的值

return a * x + b

对于set，用流程保证优先级，然后再增加了两个函数用于修改a和b值。为了防止利用set函数填写出加法或者乘法的逻辑，或者用加法函数写出乘法的逻辑，则直接利用语法解析器，在导表检查时禁止掉了这种写法。

属性关联

对于一个属性来说，除了基础的公式，buff的效果相当会新增属性之间的依赖关系，特别当该效果是光环类型时(卸载时要还原效果)。除了对自身的属性会有依赖，还可能对其他对象的属性产生依赖，我们对此进行了一些讨论，做了下如下分类：

依赖其他对象的属性

为了降低复杂度，做成了执行一次立即缓存，不再其他对象的属性更新，而导致buff这边连锁更新

依赖当前对象的属性本身

通过导表检查和修改函数的改进，已经填不出来，所以不再有这种情况

依赖当前对象的其他属性，要继续分两种情况：

执行结果是不需要还原的。比如每隔1s按自己生命上限的10%增加HP。这种是不会因为卸载buff而需要扣血，所以不会有依赖

执行结果是需要还原的，比如按自己力量的10%增加攻击力。如果想做成力量变化了，对应增加的攻击力也变化，意味着增加一种攻击力和力量的关系。这种关系和之前公式关系类似，只不过是动态增删的，并且会随着buff动态增加和删除的，并且可能带来循环依赖。我们认真查了查目前项目的几百种buff，发现目前并没有这种情况。实在有需求，也存在还有个简单的解法，就是新增一些属性，作为要改变属性公式的因子，然后buff去改变这个因子，这样就不会产生动态的依赖规则了，更新触发的逻辑也会有。

DSL解析

这几天除了讨论改进方案，最有意思还是DSL解析这块。准确来说，其实之前策划填写的是lua，只不过这次希望解析这些lua，方便做更加精准的控制。比如只允许用指定的语法，不允许填出一些依赖或者死循环等，将填好的set_attr配置替换成其他的函数等。

主要元素是函数，变量，字符串，数字，和加减乘除操作之类的，最后选择了lpeg库，刚开始用的时候需要多想一想，熟悉后发现还是挺方便的，相对正则表达式好用太多。导出数据结果是类似lisp的方式，即[op, arg1, arg2, ...]的形式，这样后期处理变得非常方便。比如想禁止set_attr函数的第二个参数(可能是一个表达式)中包含第一个参数，只要遍历语法树检查就行了。再比如，想把do_action(exp_a, exp_b, exp_c)中的3个表达式拆分出来，只要先转成语法树，然后根据语法树反转为文本就好。具体的代码可以看这里，PEG定义的规则大概如下：

local syntax = P {
    "Exp",
    Func = namedpat("func", name * Space * P"(" * Space * pat_list(V"Exp", P",") * P")" * Space),
    List = namedpat("list", P"{" * Space * pat_list(V"Exp", P",") * P"}" * Space),
    Exp = V"OrTerm",
    OrTerm = namedpat("or", lpeg.Ct(V"AndTerm" * (OrOp * V"AndTerm")^0)),
    AndTerm = namedpat("and", lpeg.Ct(V"CmpTerm" * (AndOp * V"CmpTerm")^0)),
    CmpTerm = namedpat("cmp", lpeg.Ct(V"AddSubTerm" * (CmpOp * V"AddSubTerm")^-1)),
    AddSubTerm = namedpat("addsub", lpeg.Ct(V"MulDivTerm" * (AddSubOp * V"MulDivTerm")^0)),
    MulDivTerm = namedpat("muldiv", lpeg.Ct(V"Factor" * (MulDivOp * V"Factor")^0)),
    Factor = V("Func") + V("List") + V"Str" + V("Bool") + V("Var") + V("Num") + Open * V"Exp" * Close,
    Var = namedpat("var", lpeg.Cmt((C((alpha+"."+alnum)^1)-(name+Number)), error_var) + name) * Space,
    Bool = namedpat("bool", Boolean) * Space,
    Str = namedpat("str", String) * Space,
    Num = namedpat("num", Number) * Space,
}

期间和公司的另一个项目的同事聊了聊，他们由于支持的语法规则比较复杂，出于不想维护过于复杂DSL解析器和提高解析效率，直接利用静态检查工具luacheck提取出的语法树，然后就可以各种魔改了。感觉这个思路也不错，唯一的问题就是需要熟悉下没有官方说明的语法树，以后有需求可以试试。

[游戏开发笔记]buff与属性计算逻辑重构

之前的设计

修改函数执行顺序对结果的影响比较大

属性关联

DSL解析

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