imjae.DEV NOTES
글 모아보기/게임플레이

GAMEPLAY / 기술 노트

FSM의 Enter·Execute·Exit와 전이·중단 규칙

상태 전이를 프레임 경계에 반영하는 작은 FSM으로 재진입·실행 중 전이·죽음 우선순위를 확인한다. 완성 예제와 실습·풀이를 제공한다.

imjae5분 읽기
#AI#FSM#C#

상태 이름보다 전이 계약을 먼저 정하기

FSM 노트의 첫 예제는 ChangeState가 비어 있고, FSM 03은 Enter·Execute·Exit를 분리한다. 이를 바탕으로 실행 중 전이를 언제 반영할지까지 정의한 독립 예제를 만들었다.

FSM은 현재 상태와 입력에 따라 행동·다음 상태를 정한다. Enter는 진입 시 설정, Execute는 현재 상태의 실행, Exit는 그 상태가 소유한 자원 정리다. 프레임마다 Enter를 반복하면 타이머·이벤트가 계속 초기화되거나 중복 등록될 수 있다.

상황이 예제의 규칙
같은 상태 요청무시, Enter 재호출 안 함
Execute 중 전이요청만 저장, Execute 종료 뒤 한 번 반영
여러 요청마지막 요청, 단 Dead가 있으면 Dead 우선
Dead 진입 후다른 상태로 전이 금지

이 규칙은 모든 FSM 라이브러리의 표준이 아니다. 즉시 전이도 가능하지만 호출 스택의 재진입과 이전 상태의 남은 코드 실행을 처리해야 한다.

.NET 콘솔 예제

dotnet new console로 만든 프로젝트의 Program.cs를 교체한다. 예제의 로그가 호출 순서를 나타낸다. Unity나 DCB 실행기는 포함하지 않는다.

using System;

var machine = new Machine();
machine.Request(State.Idle);
machine.Tick(m => { m.Request(State.Move); m.Request(State.Dead); });
machine.Request(State.Move);
machine.Tick(_ => { });

enum State { Idle, Move, Dead }
sealed class Machine
{
    State current = State.Idle;
    State? pending;
    public Machine() => Console.WriteLine("Enter Idle");
    public void Request(State next)
    {
        if (current == State.Dead || pending == State.Dead) return;
        pending = next;
    }
    public void Tick(Action<Machine> execute)
    {
        Commit();
        Console.WriteLine($"Execute {current}");
        execute(this);
        Commit();
    }
    void Commit()
    {
        if (pending is not State next) return;
        pending = null;
        if (current == next || current == State.Dead) return;
        Console.WriteLine($"Exit {current}");
        current = next;
        Console.WriteLine($"Enter {current}");
    }
}
Enter Idle
Execute Idle
Exit Idle
Enter Dead
Execute Dead

첫 Idle 요청은 재진입하지 않는다. Move와 Dead가 같은 Execute에서 요청되어도 Dead가 선택된다. Execute가 끝날 때까지 current는 Idle이다. 실제 동작이 여러 줄이면 요청 뒤에도 이전 상태의 코드가 이어질 수 있으므로 필요하면 return으로 그 실행을 끝낸다.

상태가 공유될 때 데이터는 어디에 두나

싱글턴 상태 객체에 캐릭터별 target·경과 시간을 저장하면 서로 덮어쓸 수 있다. 상태의 불변 로직과 개체별 컨텍스트를 분리하거나 상태 인스턴스를 개체마다 만든다. Exit에서 취소한 작업의 늦은 콜백도 세대 번호나 취소 상태로 차단해야 한다.

이벤트 구독은 Enter에서 한 번, 해제는 Exit에서 대응시킨다. Animator 상태 전이와 게임 로직 FSM의 전이가 항상 같은 프레임에 완료되는 것은 아니므로 애니메이션 종료·공격 취소 계약도 따로 둔다. 일반적인 상태 패턴의 비교는 Game Programming Patterns의 State를 참고했다.

실습과 풀이

  1. 첫 Tick에서 Move만 요청한다. 풀이: Execute Idle 뒤 Exit Idle, Enter Move가 나와야 한다. 다음 Tick은 Execute Move다.
  2. Move 요청을 두 프레임 연속 보낸다. 풀이: 첫 전이 뒤 두 번째 요청은 같은 상태이므로 무시한다. 공격 재시작이 필요하면 명시적인 restart 동작을 별도로 만든다.
  3. 상태별 타이머를 추가한다. 풀이: 개체별 데이터에 저장하고 Enter에서 초기화한다. Exit에서 중단을 알리고 오래된 비동기 결과가 새 상태를 바꾸지 못하게 한다. Console 예제만으로 이 콜백 계약까지 검증되지는 않는다.

확인한 범위

2026년 10월 17일 본문의 완성 콘솔 프로그램을 추출해 .NET SDK 10.0.301에서 경고를 오류로 처리하여 컴파일·실행했고, 적어 둔 출력과 일치했다. 이 확인은 본문의 입력과 호출 순서를 대상으로 한다.

원문의 빈 전이 예제를 그대로 게시하지 않고 전이 정책을 가진 새 콘솔 모델을 작성했다. DCB의 DSL·전투 스케줄러와 동일한 구현은 아니다. Unity 컴파일·Animator·전투·비동기 콜백은 미검증이다. 설명과 코드는 AI를 사용해 새로 작성했다.

이어 읽기

전체 학습 순서 · 다음 글: Behavior Tree의 Sequence·Selector·Running과 중단

← 글 모아보기