python - 调用对象的状态特定代码块的最有效方法是什么？

Question

我有一个很大的游戏对象列表 (30-50)，它们按照 sudo 顺序在 5-7 种状态之间变化，从而从根本上改变了它们的行为。

我最初的天真的方法是给每个游戏对象一个状态变量，然后每个 Action 命令都会通过 if-else block 来找到与状态相对应的正确 Action 。

选项 1(朴素方法)

class Bot:
    def action(self):
        if self.state == 1:
            action1()
            if condition1_to_2():
                self.state = 2
        elif self.state == 2:
            action2()
        #...

list_of_bots = [Bot(), Bot(), ...]

for bot in list_of_bots:
    bot.action()

但我想，有 50 个游戏对象，这种 if-else 遍历不会开始占用大量时间吗？

我不能通过直接声明正确的代码来加快性能吗？

我能想到实现这一点的唯一方法是使用继承(接口(interface)或子类)并使每个游戏对象的每个游戏状态成为自己的子类，每次更改状态时都会销毁并创建一个新对象。

选项 2(继承)

class Bot:
    def action(): raise NotImplementedError

class Bot1(Bot):
    def action():
       action1()

class Bot2(Bot):
    def action():
       action2()
#...

list_of_bots = [Bot1(), Bot2(), ...]

for bot in list_of_bots:
    bot.action()

这样每个游戏对象就不必在游戏的每个周期中检查它的状态，从而每个周期节省 300 次操作。

我唯一的问题是，制作这么多新类(class)感觉有点矫枉过正。是否有更紧凑但同样有效的解决方案来解决这个问题？

我想到了状态字典或列表(假设它们提供 O(1) 访问时间)，但是如何将列表链接到代码块？

选项 3(不可能？)

class Bot:
    def __init__(self):
       self.action_list = [action1(), action2(), ...]
       self.state = 1

    def action():
        self.action_list[self.state]

该解决方案必须在原始 python3 中完成(无需 pip 安装)。

Answer 1

您的选项 3 可以使用函数引用，但是我不确定这个程序结构是否最好使用。但要完成存储函数引用列表，您可以这样做:

class Bot:
    def __init__(self, game_map):
       self.action_list = [self.action1, self.action2]  # Stores function references
       self.state = 1
       self.game_map = game_map  # Pass in game_map object that the class can use

    def action(self):
        self.action_list[self.state]()  # Calls function reference

    def action1(self):
        # Does something

    def action2(self):
        # Does something

编辑:我添加了一个示例，说明如何传递您在评论中提到的 game_map 对象。然后，您可以在操作函数中的任何位置使用 self.game_map，只要您每次修改该 map 而不是创建新 map ，这将是您的游戏 Controller 正在更新的同一对象。