私がBevy Engineでかなり重要だと思っている『ステート』について解説していきます。

ステート

Bevyにおけるステート(State)とは、ざっくりいうと「ゲームがいまどの画面を開いているか」、つまり最初のタイトル画面なのか、ゲーム本編が始まっているのか、コンフィグ画面なのか、などを表すものです。

たとえば、タイトル画面でスペースキーを押したらゲーム本編に進むという仕組みだったとしましょう。それでゲーム本編に入ったとき、もう一度スペースキーを押したらまたゲーム本編の初期化の処理が実行されてしまうことになります。頑張ってフラグで切り替えてゲーム本編ではそのシステムが動作しないようにしたとしても、システム自体は動作しているのでクエリが実行されてしまい、ゲーム本編には不要な処理が何度も走ってしまう可能性があります。

ここでステートを使うと、特定の画面でのみ動作するシステムを定義できます。

ステートの定義

次は実際に私が書いたステートの定義です。

#[derive(States, Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Default)]
pub enum GameState {
    #[default]
    Setup,

    /// タイトル画面
    MainMenu,

    /// 通常のプレイ画面
    InGame,

    /// ワープ中を表すステート
    Warp,

    // 名前入力画面
    NameInput,
}

ゲームを起動すると、最初はデフォルトのSetupステートになります。Setupでは画像などの読み込みを行い、読み込みが完了するとMainMenuステートに遷移するようになっています。そしてタイトル画面で画面をクリックするとゲーム本編のInGameステートに遷移します。

なお、グローバルな状態を管理する機能という意味では、ステートと似たようなものに『リソース』という機能もあります。リソースとステートの違いは、ステートはシステムの切り替えに使うもので、リソースはそれ以外の汎用的なグローバル状態だということです。

システムの実行条件

先ほど定義したステートを使ってシステムの実行条件をしてするには、run_ifとin_stateを使います。

app.add_systems(
    FixedUpdate,
    update_camera.run_if(in_state(GameState::InGame))
);

こうすると、update_cameraシステムは、ゲームがInGameステートにあるときだけ実行されるようになります。実際の開発を始めると、add_systemsのほとんどでこのrun_ifでステートを指定することになります。このようにステートは実はゲーム全体に影響しますので、なるべく開発の初期に定義しておいたほうがいいと思います。

ステートの切り替え

ステートを切り替えるには、Bevy組み込みのNextStateリソースを参照します(リソースについてはこのシリーズでまだちゃんと説明していませんが、汎用のグローバルな状態のことです)。次のようにResMutシステムパラメータを使ってリソースを取り出し、setで次のステートを指定します。

fn on_click(
    ...
    mut next_state: ResMut<NextState<GameState>>,
) {
    ...

    next_state.set(GameState::InGame);

    ...
}

これで、この次のフレームからはGameState::InGameのステートになります。たStateScopedが動作して、不要になったエンティティが自動的に削除されます。

`StateScoped`

ステートのもうひとつ重要な機能に、StateScopedがあります。これはコンポーネントの一種なのですが、別のステートに切り替わったときに自動的にそのエンティティ全体をワールドから削除することができます。たとえば、私のゲームではプレイヤーキャラクターに次のようにStateScopedコンポーネントを追加しています。

commands.spawn((
    StateScoped(GameState::InGame),
    ...
});

これで、タイトル画面に戻ったときにはプレイヤーキャラクターのエンティティは自動的に削除されます。手動でエンティティを削除するのはかなり面倒ですし、うっかり削除し損ねるとタイトル画面に戻ったのにプレイヤーキャラクターのスプライトが画面に残ったりします。そのため実際にはほとんどすべてのエンティティにこのStateScopedを追加することになります。この意味でもステートは最初に定義しておいたほうがいいということです。