游戏开发引擎、资源文件I/O、架构模式、有限状态机（FSM）、行为树、ECS
资源文件 I/O
文件存储：
只读前缀 res:// 或 可写前缀 user:// 示例 user://x.txt，以及资源唯一标识前缀 uid://
相对路径 - ResourceLoader.Load(...) 不识别 C:\x.txt 路径，未填写则自动补 res://。
绝对路径 - Image.LoadFromFile(@"D:\x\x.jpg"); 或 _FontFile.Data = FileAccess.GetFileAsBytes("C:\x.ttc");
转绝对路径 - ProjectSettings.GlobalizePath("res://x.dll")
FileAccess高级用法：
读文本 - FileAccess.Open(fPath, FileAccess.ModeFlags.Read).GetAsText();
var fa = FileAccess.Open(fPath, FileAccess.ModeFlags.Read);
var bytes = fa.GetBuffer((long)fa.GetLength()); fa.Close();
简单k/v存储：
var cf = new ConfigFile();
cf.SetValue("path", "k", "v"); cf.SetValue("path", "k2", v2); // 值支持数组、对象等
cf.Save("user://x.ini"); // 存在则覆盖
if(cf.Load("user://x.ini")==Error.Ok){var v=(string)cf.GetValue("path", "k");}
// 以下为读取配置文件：
if (cf.Load("user://default.ini") == Error.Ok && cf.HasSection("a.b"))
{ cf.EraseSection("a.b"); cf.Save("user://default.ini"); } // 存在则覆盖
游戏实战
节点命名
2D节点命名：
All - 根节点，用Node3D，Node2D，特征不明显可用Node；通常不挂脚本。
Stage - 主舞台，用Node3D，Node2D；脚本名为Stage.cs；命名备选arena竞技场。
Player - 玩家角色，player.tscn，脚本名为Player.cs
3D（Three-dimensional）节点命名：
说明 - 场景根节点均加 Owner 或 Scope/Domain、Branch、Reuse 后缀。
Entrance.tscn
EntranceOwner - 放个“Play”按钮，GetTree().ChangeSceneToFile("res://Game.tscn");
Game.tscn
GameOwner(or All) - 根节点，用Node3D，Node2D，特征不明显可用Node；通常不挂脚本。
Stage - 主舞台，用Node3D，Node2D；脚本名为Stage.cs；命名备选arena竞技场。
Character
PlayerOwner - 玩家角色，封装至player.tscn，根类型用CharacterBody3D，锁定入眼的全局方位，只负责 MoveAndSlide() 平移，旋转交给子对象PlayerModel，脚本名为Player.cs，挂载至player.tscn内，在当前节点右侧会显示脚本图标；演示暂用跟人类躯体相像的圆柱体（CapsuleMesh）。
Body - 3D模型，内含骨骼动画等，只负责旋转，平移交给Player，Godot tps-demo 就是这种做法。 非可视化节点(CharacterBody3D等)无边界框,但可视化节点(MeshInstance3D等)则有，取其高度：((VisualInstance3D)node.GetNode("Body/GeneralSkeleton/MeshInstance3D")).GetAabb().Size.Y;
RayCast3D - 需Z轴放至Body肚皮之外，否则会被自身碰撞体遮挡。
SpringArm3D/Camera3D - 摇臂避免摄像头嵌入建筑物而看不到Player。
RemoteTransform3D - 【可选】指向 Player 外部的 Camera3D，瞬移场景用；或 RootMotion + at.GetRootMotionRotation() 修改骨骼朝向。
NPCs - 非玩家角色。
HostileOwner - 敌对NPC。
Top - 头顶血条。
PureNPCOwner - 中性NPC，或 Neutral、FairNPC。
PartnerOwner - 友好NPC，或叫 Amiable、Friendly。
NPC - 首个非玩家角色；根据 res://NPC.tscn 动态创建。
Thing - 地面门窗等，用StaticBody3D+子节点CollisionShape3D(设置其shape属性为无限平面WorldBoundaryShape3D)，由于物体多，故根节点类型用Node3D隔离下；
Ground - 地面用土色 new Color(0.5f, 0.4f, 0.2f)，用StaticBody3D；Door - 门窗，用AnimatableBody3D。
Grass - 可用 QuadMesh(或修改 PlaneMesh.orientation) 制作。
Other
Camera3D - 摄像头，2D用Camera2D。
WorldEnvironment - 光照。
HUD - Heads-up display，用CanvasLayer（通过Layer数字决定是否为最外层/跟节点出现顺序无关）或Node节点；Node2D会导致Control锚点失效。
Surface/SurfaceOwner - 最外层全屏窗口,用CanvasLayer;或用 Outermost；暂停和恢复游戏：GetTree().Paused = true; // 豁免 GetTree().Root.GetNode("All/Surface").ProcessMode = ProcessModeEnum.Always;
项目模板
项目：至少存在一个 project.godot 文件。
config_version=5
[application]
config/name="g1"
config/features=PackedStringArray("4.3")
run/main_scene="res://control.tscn"
[dotnet]
project/assembly_name="g1"
说明：
config_version=5 即 Godot 4.x；config_version=4 则为 3.x。
project/assembly_name="g1" 决定了 g1.csproj 和 g1.sln 文件名及C#程序集名。
config/features 不写则自动生成当前IDE版本，且渲染模式回落至 "Forward Plus"。
run/main_scene="uid://qkbsbukvmysy" 也支持uid前缀。
C#方案生成(g1.csproj、不常改动的g1.sln): 项目 -> 工具 -> C# -> Create C# solution
<Project Sdk="Godot.NET.Sdk/4.5.0">
<PropertyGroup>
<TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
<EnableDynamicLoading>true</EnableDynamicLoading>
</PropertyGroup>
</Project>
C#脚本默认模板：.NET 6 默认 C# 版本为 10; v4.4 = net8.0 + C#12。
using Godot;
using System;
// 节点类定义必须声明为partial；
// 空类也可 - public partial class MyNode : Control { }
public partial class MyNode : Control
{ // 区别？ new MyNode() Vs. Script.New();
public MyNode() { GD.Print("GD.Load<CSharpScript>("res://NewScript.cs").New();"); } // C#构造函数名即类名
public MyNode(int x) { GD.Print("GD.Load<GDScript>("res://new_script.gd").New(123);"); } // GDS构造函数名为_init(p)
// this.AddChild(node) 执行后触发 _Ready()。
public override void _Ready()
{
GD.Print("_Ready()");
if (GetTree().GetFrame() > 0) // p.AddChild(node) 时触发：
{ await ToSignal(GetTree(), SceneTree.SignalName.ProcessFrame); }
else // 等待所属场景载入完毕，Owner默认为主场景的根节点；run/main_scene 时触发：
{ await ToSignal(Owner ?? GetParent(), Node.SignalName.Ready); }
OS.Alert("Ready.");
}
public override void _Process(double delta)
{
}
}
游戏架构、设计模式
状态：
Idle（立）、Walk（走）、Run（跑）、Jump（跳）、Fall（落）、Attack（攻）、Defend（防）、Die（死）。
关系：死与所有状态互斥；攻防互斥。
Jump - 空格；跳起后直接通过离地和落地（无需MaxActiveDuration）来开始及结束状态，并回退至Idle，若有位移，则幅度比Walk较小，且不要与Walk通过并发实现。
Attack - 鼠标左键；攻击需要MinActiveDuration和MaxActiveDuration来管理再入前摇和后摇，且不会回退。
Defend - 鼠标右键；
并发：
1. 下半身/移动层： Walk, Run, Jump
2. 上半身/动作层： Attack, Defend
角色可同时处于 Walk（移动层）和 Attack（动作层）状态。
实务：
动画播放时为true（临时解决连点时总处于首帧/或用动画完成回调）： player.GetNode("AnimationTree").Get("parameters/OneShot/active").AsBool();
退出游戏：
public override void _UnhandledInput(InputEvent @event)
{
if (@event is InputEventKey eventKey)
{
if (eventKey.Pressed && eventKey.Keycode == Key.Escape) { GetTree().Quit(); }
}
}
状态机：
枚举状态机 - 通过 enum + switch case 集中化管控，状态间具有排他性；取代最原始的 if + flag 方式。
有限状态机(Finite State Machine/FSM) - 分散为继承基类的子类状态对象。
复合方式实现边走边攻击（缺点是状态较多）：Idle、Walk、Attack、Walk_Attack
并发状态机(Concurrent State Machine) - 状态间可并存；可换用行为树的 Parallel 节点。
FSM 多实例方式（不优雅） - https://developer.unity.cn/projects/67399c19edbc2a001e3f7076
多个 IState 字段方式 - https://info.congci.com/main/infomations/articles/8df94b5f-c8cd-11ee-904e-592f6ee49b9d#concurrent
states 数组方式 - project-templates\programming\godot\projects\csharp\single-player\csm\csm-blend\
https://www.cnblogs.com/gamedaybyday/p/18993996#t3
通过代码添加跳转规则？ fsm.AddTransition("State", "State2");
层次状态机(Hierarchical State Machine) - 状态分组，子状态继承父状态的通用处理逻辑。
CurrentState 存储最深子状态，可反查至根类状态，子状态不处理就向上执行，继承链上均为活跃状态。
分层状态机原理 - https://zhuanlan.zhihu.com/p/558422986
override 方式 - https://blog.csdn.net/weixin_42216813/article/details/146218878
https://www.bilibili.com/opus/907564063269060614
储存继承链方式 - https://github.com/olafvisker/hfsm/blob/main/HFSM.cs
切换判定，可重写默认的 Finished() { return true; }
Godot引用Unity HFSM库 - https://github.com/BangL/GodotHFSM-Samples/blob/master/GodotHFSM-Samples/GuardAI/PlayerController.cs
Godot HFSM2 - https://github.com/Daylily-Zeleen/HFSM2/blob/main/addons/com.daylily_zeleen.hfsm2/CSharpWrappers/State.cs
下推自动机(Pushdown Automata/PDA) - 堆栈式： https://github.com/AnAdisorn/Godot4-Push-Down-Automata-HFSM/blob/main/state_machine/StateMachine.cs
状态图（Harel Statecharts/支持GDS+C#） - https://github.com/derkork/godot-statecharts
也叫 分层并发有限状态机 Hierarchical concurrent finite state machine(HCFSM) - 结合HSM和CSM。
其正交区域类似分层状态机，每区只能处于1个最终子状态，由树形结构组成。
插件包用法 - https://www.bilibili.com/video/BV14E421A7G6/
库 - Spring Statemachine
状态机通用模板：
public class StateMachine
{
private State currentState; // 并发状态机则应改为多项值 activeStates。
public State CurrentState { get => currentState; }
public void changeState(State state)
{
if (currentState != null)
currentState.Exit(); // 老状态离开时触发。
currentState = state;
currentState.Enter(); // 新状态进入时触发。
}
public void Tick()
{
currentState.Tick(); // FSM 只此一行，而分层状态机则要增加前置或后置处理：
/*
// 层次状态机 - https://github.com/olafvisker/hfsm/blob/main/HFSM.cs
var entry = currentState.GetFinalEntryState(); // 递归首个子状态，直至最末端作为入口状态。
if (entry != null) changeState(entry);
currentState.Tick();
// [以下可选] 注册自动跳转条件 hfsm.To(idle, move, ()=>true); 根据Lambda返回值自动从idle跳至move状态，多项则全部为true才会跳转。
var to = currentState.GetTransitionState();
if (to != null) changeState(to);
*/
}
}
/* 分层状态机用法：
//刷新 hfsm.Tick(delta);
var two = new Two();
// 继承后 public class Three : Two { } 可触发基类 Update(double delta) { base.Update(delta); }
var three = new Three();
two.AddChildren(three);
var two2 = new Two2();
var one = new One();
one.AddChildren(two, two2);
//one.SetEntryState(two2); // 设置非首项入口状态。
hfsm.changeState(one); // 必须是已存在实例。
hfsm.changeState(two2);
*/
Godot官方状态机实例（HSM+PDA）
var states_stack := [] // 比如跳起普攻 [Attack, Jump ,Idle]
普攻执行完成后会清除栈顶 finished.emit(PLAYER_STATE.previous)，变为 [Jump ,Idle]，跳完再执行 states_stack.pop_front() 清顶为 [Idle]。
连招独立状态机(switch形式) - finite_state_machine/player/weapon/sword.gd
连招超时通过动画树函数计步：起手set_attack_input_listening、播完set_ready_for_next_attack。
有限状态机(Finite State Machine)：
N种状态下处于单一状态 - 比如老写法currentState = enumState.IDLE;switch (currentState) { case enumState.IDLE: ... }
FSM写法(适合于状态多于3种的情况) - 将enumState的每个状态分散到单个(基于StateBase)子类中单独控制。
Godot+C#状态机实例(相同状态时应改为跳过) - https://github.com/spaceyjase/sr-6 https://www.bilibili.com/video/BV1z34y1A7rg/
3D移动人物FSM - https://www.bilibili.com/video/BV1de411i7Lh/ C#非移动人物版 - https://www.youtube.com/watch?v=Kcg1SEgDqyk
多层次状态机原理 - https://zhuanlan.zhihu.com/p/662567305
并发状态机 - 即两个状态机分别负责腿部动作（站立，下蹲，奔跑）和手部动作（持枪，空手，瞄准）
把攻击动画的控制骨骼限制在上身，下身依然执行的是老动画walk。
并发状态机参考示例 - https://info.congci.com/main/infomations/articles/8df94b5f-c8cd-11ee-904e-592f6ee49b9d
行为树
机制 - Success 和 Failure 均会导致自身停止，区分为2个词是为了告知父节点执行情况，递归回Root后方决定是否停止“整个系统”，若返回 Running 则预示着下一 Tick 从该记忆点跨帧执行，跳过父级至根级的Conditional，但依然检查自身Conditional，无需整体重来。
插件 - Godot C# 行为树
架构
ECS: Entity component system
目的 - 使行为能add/remove，提升灵活度，分解复杂度，而CPU L1\L2内存连续的读取性能提升只是附带。
场景 - OOP对象同时提供数据和行为，整体载入会拖累性能，因此ECS采用了分拆组合的方式，将数据和行为进行了分离，甚至对两者按业务再次划分，使各自关注点的噪音更小。
实体是游戏对象的容器，它没有任何行为或属性，只是一个标识符。组件是游戏对象的属性或行为，例如位置、速度、生命值等。系统是游戏对象的行为逻辑，例如移动、攻击、碰撞检测等。
类似 - 《双影奇境》Capabilities并行架构。
内存连续原理 - https://blog.csdn.net/ylmbtm/article/details/121430868
ECS结合FSM、行为树用法 - https://pixelmatic.github.io/articles/2020/05/13/ecs-and-ai.html
C# ECS框架(支持Godot) - https://github.com/genaray/Arch/wiki/Integration-Guides#godot
用法 - https://github.com/Neerti/Arch-ECS-Godot-Demo/blob/main/Demo/EntityRenderer.cs
创建Entity： World.Create(new Position {Vec2 = new Vector2(GD.Randf() * GetViewportRect().Size.X, GD.Randf() * GetViewportRect().Size.Y)},
new Velocity {Vec2 = new Vector2((float)GD.RandRange(-1.0f, 1.0f) * 200f, (float)GD.RandRange(-1.0f, 1.0f) * 200f)},
new Sprite {SpriteColor = new Color(GD.Randf(), GD.Randf(), GD.Randf())});
[清除Entities] World.Clear();
var sys = new MovementSystem(World.Create(), new Rect2I(0, 0, GetTree().Root.Size));
_PhysicsProcess 调用 sys.Update(delta); sys2.Update(delta);
GDS ECS框架 - https://godotengine.org/asset-library/asset/3481
运行逻辑 - 某个业务系统筛选出拥有这个业务系统相关组件的实体，对这些实体的相关组件进行处理更新。www.cnblogs.com/hggzhang/p/17161722.html
即 - sys.add(comp); systems.add(sys); while (true) { for systems.run() }
C#默认堆不便实现内存连续，故要自行处理，可参考Arch ECS框架实现：
https://github.com/genaray/Arch/blob/master/src/Arch/Core/Chunk.cs
●Entity: 表示一个游戏对象，它通常只包含一个表示对象ID的唯一标识符。它拥有一个Component的集合，这些不同类型的Component集合构成一个特定类型的游戏对象。此外，Entity 也可用来作为属性间通信的枢纽。
●Component: 表示一个属性的数据部分，例如HealthComponent 表示一个血量属性的数据。通常Component是不包含实例方法的，除了一些方便的get/set,或者内部数据处理方法。
●System: 表示一个属性的行为部分，例如HealthSystem表示血量属性的行为，它会检测HealthComponent的值，如果其血量小于或等于0时则向Entity发出死亡通知事件。System 通常由游戏循环驱动来修改游戏对象的状态，典型的System 包含一个update (更新)方法。
游戏引擎
UPBGE (Uchronia Project Blender Game Engine) - Blender Game Engine (BGE) 分支，与 Blender 深度集成，通过 Python 编写游戏的 3D 游戏引擎。
Godot 布娃娃：
选中Skeleton3D -> Skeleton -> Create Physical Skeleton：将创建PhysicalBoneSimulator3D和自动生成子节点们PhysicalBone3D。
执行瘫软姿势：PhysicalBoneSimulator3D.physical_bones_start_simulation();
GDS导出加密：
流程：
编译 android 导出模板(调试则命名为android_debug.apk)后覆盖至 C:\Users\[user]\AppData\Roaming\Godot\export_templates\4.5.1.stable.mono\android_release.apk；或 Android“自定义模板” 指向该文件。
接着重新安装 game_project/android/ 目录（可选?），[仅用于Android加密]启用apk扩展（apk_expansion/enable），并勾上"高级选项"->"加密"->“加密导出的PCK”，如果未提供 Google Play 公钥，Godot 会用代码方式加解密 _StorageManager.mountObb(*.obb文件, null, obbListener)。
视频教程 - https://www.bilibili.com/video/BV1VsQQYuEpB
GDS混淆 - https://github.com/cherriesandmochi/gdmaim https://github.com/June-Tree/Godot-Source-Code-Obfuscator
其他
只能鼠标点击，不响应Enter等确认键：Button.FocusMode = FocusModeEnum.None;
Blender 为动画批量增加根骨骼的 plugin - https://github.com/snougo/MixamoTool
C# GDExtension 插件 -
https://github.com/Delsin-Yu/CSharp-Wrapper-Generator-for-GDExtension
https://godotengine.org/asset-library/asset/3832
游戏模型资源 - https://www.cnblogs.com/Mr147/p/19074904
IState 类未定义在同名类文件 IState.cs 则报？ - TryReloadRegisteredScriptWithClass ... An item with the same key has already been added. Key: GameFSM.IState
Godot 4.x起非数字区快捷键也可用了：前视图=Num 1等。
反射常量名 - get_script().get_script_constant_map().keys()
自动锁敌视角攻击 - https://zhuanlan.zhihu.com/p/371989026
行为树实例 -
https://github.com/grovegs/BehaviourTree/blob/main/sandbox/GodotApplication/node_3d.tscn
TestSceneController 类:
多处 - Node 改为 BehaviourNode
一处 - Tree 改为 GodotBehaviourTree、Root 改为 BehaviourRoot
GodotBehaviourTree.Debug 类：
底部2处 Nodes.Node.Empty 改为 Nodes.BehaviourNode.Empty；2处 Root 改为 BehaviourRoot；修改后 rebuild 下。
