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程序设计模式 —— 策略模式
或许你听了之后会以为是一种策略选择方式,事实上
“策略模式定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。”
敬告:在阅读的文章时,请不要因为字多而跳着看,准确的说,希望你能慢慢阅读。
它有什么用?
很多人喜欢在学某个新东西之前先了解他到底有什么用,其实这样也不是很好。
它可以让你的子类实现细节行为上的不同,也许我这样说有一点不理解,我用图片来进行表示就好了。
我们现在要实现一款简单的 RPG 游戏,分别有 Knife(匕首者) Sworder (剑士) 两名玩家。
1.Knife 获得 Action 子类 Kinfe 的行为
2.Sowrder 获得 Action 子类 Sowrder 的行为
如何实现?
具体实现非常简单。你可以参考到任何一本 设计模式的书籍都可以找到关于“策略模式”的具体实现。
这里我们用C++语言实现:
1 class Action //动作 抽象基类 2 { 3 public: 4 Action() 5 { 6 7 }; 8 virtual void attack()=0; //纯虚函数,不同的子类必须实现动作的具体代码 9 virtual ~Action()10 {11 12 };13 };
然后我们现在需要派生几个 子类,表示不同的行为,注意注意,这里写的是职业的动作行为类,而不是职业类!只是代表这个职业的行为而已。
职业实现
职业:匕首刺杀者(暗杀者) 的具体动作行为类
1 class KnifeBeavior : public Action 2 { 3 // 匕首暗杀者 的攻击行为类 4 public: 5 virtual void attack () //实际上当然不止这一个行为,有很多,比如跑,躲闪,防御等等 6 { 7 // 用匕首 刺杀!! 具体代码 8 cout << "[KnifeBeavior] Knife attack!!!!!!!!!!!" << endl; 9 };10 virtual ~KnifeBeavior()11 {12 13 };14 KnifeBeavior()15 {16 17 };18 };
职业:单手剑士者(剑士) 的具体动作行为类
1 class SwordBeavior : public Action 2 { 3 //单手剑士者 攻击行为类 4 public: 5 virtual void attack() 6 { 7 // 用剑 斩杀!!!! 具体代码 8 cout << "[SwordBeavior] Sword attack!!!!!!!!!!!" << endl; 9 };10 SwordBeavior()11 {12 13 };14 virtual ~SwordBeavior()15 {16 17 };18 };
很好,我们就暂且只做这么两个职业的行为类。如果你想制作更多,你可以自己加入N个。
玩家实现
那么,我们现在要来实现玩家了!
首先我们要定义一个抽象的 实体类 ,这样的话我们就可以不需要管理具体而直接使用。他是一个基类,这里没有定义什么纯虚函数,只是方便举例。
1 class Entity 2 { 3 /* 4 注意: 5 这是实体类,准确的说,你不知道这个到底是什么,可能是人,也有可能是 怪兽 6 这个实体类并不是很抽象,这只是仅仅为了写例子,请勿直接用于您的项目代码之间。 7 */ 8 public: 9 Action *action; //动作类,用于存放不同的动作,详情看下面10 int HP; //实体的HP11 string EntityId; //实体的ID12 13 void setHP(int HP) //设置HP14 {15 this->HP = HP;16 };17 void setEntityId(string & EntityId)//设置实体的ID18 {19 this->EntityId = EntityId;20 };21 /*主要看看这里下面的方法*/22 void setAction(Action * behaver)//给本类 赋值一个行为23 {24 if(this->action != NULL)delete action;//释放掉原来的25 this->action = behaver;26 };27 virtual ~Entity()//记得到时候释放28 {29 delete action;30 };31 virtual void attack() //实体攻击!32 {33 //这样的话,我们就不需要知道具体动作类是什么,反正调用就对了34 Entity::action->attack();35 }; 36 Entity(){37 this->action = NULL; //初始化38 }39 };
现在,我们分别来实现 Knife 和 Sworder 类。
1 /*这是一个 “匕首刺杀者 职业” 的一个类 */ 2 class Knife : public Entity 3 { 4 public: 5 Knife() 6 { 7 cout << "Knife !!!" << endl; 8 //实例化一个 匕首刺杀者 的行为给 本类(Knife) 9 Entity::setAction(new KnifeBeavior());//调用父类的方法10 };11 virtual ~Knife(){};12 };13 14 /*这是一个 “单手剑士者 职业” 的一个类 */15 class Sworder : public Entity 16 {17 public:18 Sworder()19 {20 cout << "Sworder !!!" << endl;21 //实例化一个 单手剑士 的行为给 本类(Sworder)22 Entity::setAction(new SwordBeavior());//调用父类的方法23 };24 virtual ~Sworder(){};25 };
很好,基本上都差不多了。不过......
“故事情节:你作为 Pattern Art Online (VR)的高级玩家,实际上也是一名响当当的 安全专家,于是你入侵了 Pattern Art Online (VR)的游戏服务器,并且加入了如下代码”
1 //这是一个作弊者,职业为 “未知职业” 2 class UnKnow : public Entity 3 { 4 public: 5 //这个预先开始的时候 是没有任何职业的 6 UnKnow() 7 { 8 cout << "UnKnow, System admin !!!" << endl; 9 };10 virtual ~UnKnow(){};11 };
“你暗暗自喜,虽然看起来这个类什么用都没有,但是你以后就会发现。。。”
实际上你将会发现,使用策略模式之后,复用原先的代码将是多么的简单。
嗯,是时候改开始游戏了
”现在,你作为 Pattern Art Online (VR) 的高级玩家,你需要开战了,在你无比强大的剑术下你经过层层迷宫以及各种小BOSS,虽然MP已经不多了,但是你依然坚持作战。
于是你勇敢的推开了 BOSS 终极大门,进入了 BOSS 房间。”
“----Game AI: BOSS 房间闯入者入侵,反抗机制启动----”
1 #include "Strategy.h" 2 3 int main(int argc, char const *argv[]) 4 { 5 /*游戏开始*/ 6 /*你作为 Pattern Art Online 的高级玩家,现在正在寻找 第99层的BOSS ....*/ 7 cout << "Find Boss!!!" << endl;//发现Boss 卧槽 8 /*朋友们 快来帮助我,赶快上线啊!*/ 9 10 /* ---朋友边嗦方便面边穿衣服边打开微博边打开博客园边登录--- */11 12 /*创建一个 匕首刺杀者 职业*/13 Entity *knife = new Knife();14 /* 用匕首刺杀吧!!!哈哈哈哈~~~~*/15 knife->attack();16 /*与此同时,你的朋友 剑士 来了*/17 Entity *sworder = new Sworder();18 /*用 你的锋利的剑刺杀吧~~~~~ Ex 咖喱棒!!!!*/19 sworder->attack();20 /*什么?对方还没死?*/21 /* 没办法,看起来只能使用杀手锏了。。。*/22 /*好,接下来我们的作弊者出现了!*/23 Entity *unKnower = new UnKnow(); //你只需要创建一个子类,无需其他操作,即可实现很多24 /*我们先 给作弊者 转变职业,变成“匕首刺杀者”*/25 unKnower->setAction(new KnifeBeavior()); //这里将是代码复用26 /*刺杀吧!*/27 unKnower->attack();28 /*现在,切换战术,作弊天术:“转变职业!”。立即成为 “剑士职业”*/29 unKnower->setAction(new SwordBeavior()); //这里将是代码复用30 /*拿出你的剑,给它最后一击!!!!! 绝望吧!*/31 unKnower->attack();32 /*哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈!!!!*/33 cout << "Boss died! Your win! " << endl;34 /* ---成功通关--- */35 cout << "Ah hhhhhhhhhhhhhh~~~" << endl;36 /* ---房间结束,游戏结束--- */37 38 cin.get(); //这一行无视39 40 delete knife;41 delete sworder;42 delete unKnower;43 return 0;44 }
“随着 成功通关的声音出现,你松了一口气,看起来,我真是太厉害了,但是游戏管理员似乎发现了你使用了 unkonw... 并且提交了一份起诉表送到了北京市最高人民法院”
“今晚,你欢快的庆祝了之后,累了该休息的时候,门铃响了。。。 外面传来了一声:‘开门开门!!!查水表!!‘ ”。
就这样结束了?
"随着法院的判定,你成功的获得了 五个月的牢房游 和 免费的衣物 和 五年内禁止接触互联网的决定"
"第二天,报纸上写上头条:《天才黑客少年(少女/猥琐大叔/老爷/青年)入侵 Pattern Art Online (VR)游戏篡改服务端代码被判》"
当然重点不在于你的死活,而是在于我们的策略模式到底怎么样。看起来是不错的样子?也许你完全理解了?不理解建议回头去了解了解代码。
下面重复一遍:”策略模式定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。“
我们的各种不同的行为就是 算法,我们将算法都封装了,然后可以给任何需要用的人去用。
这是百度百科的UML图:
最后
如果你会状态模式,你可能会发现他们的相似点,具体可以看看我的博客,建议加以区分。
同时没事就巩固一下概念,或者自己写一个。
但是要注意的一点,不是说有了这个观察者模式,就必须要加进去使用,程序会更棒。
设计模式要与你的程序相互和谐,不能写个 “HelloWorld” 程序都用到了设计模式。
总的一句话,设计模式不是规则,而是你随时可以改变的模式。这也是很多设计模式书籍强调的一点。
不论对你是否有帮助,还是谢谢您的耐心查看。如有错误之处,还望指教。
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