调用对象的状态特定代码块最有效的方法是什么？

Question

我有一个很大的游戏对象列表(30-50个)，它们以超连续的顺序在5-7个状态之间变化，从根本上改变了它们的行为。

我最初的天真方法是为每个游戏对象提供一个state变量，然后每个操作命令都会通过一个if-else块来查找与状态相对应的正确操作。

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遍历不是开始占用大量时间吗？

难道我不能通过直接转到state的正确代码来提高性能吗？

我能想到的实现这一点的唯一方法是使用继承(接口或子类)，并使每个游戏对象的每个游戏状态都有自己的子类，每次状态改变时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检查它在游戏的每个节拍中处于什么状态，这样每个节拍就可以节省大约300次操作。

我唯一的问题是，创建这么多新类感觉有点过头了。对于这个问题，有没有更紧凑但同样有效的解决方案？

我认为状态字典或列表(假设它们的访问时间为O(1) )，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]

解决方案必须在原始python3中完成(无pip安装)。

Answer 1

你的选项3可以与函数引用一起工作，但是我不确定这种程序结构是否最好使用。但是要完成函数引用列表的存储，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:我添加了一个如何传入您在注释中提到的game_map对象的示例。然后，你可以在动作函数中的任何地方使用self.game_map，只要你每次都在修改那个地图，而不是创建一个新的地图，这个对象就是你的游戏控制器正在更新的对象。