游戏中用到的设计模式
一:觀察者Observer
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觀察者的設(shè)計意圖和作用是: 它將對象與對象之間創(chuàng)建一種依賴關(guān)系,當其中一個對象發(fā)生變化時,它會將這個變化通知給與其創(chuàng)建關(guān)系的對象中,實現(xiàn)自動化的通知更新。
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?????? 游戲中觀察者的適用環(huán)境有:
1:UI控件管理類。當我們的GUI控件都使用觀察者模式后,那么用戶的任何界面相關(guān)操作和改變都將會通知其關(guān)聯(lián)對象-----我們的UI事件機。
2:動畫管理器。很多時候我們在播放一個動畫楨的時候,對其Frame有很大興趣,此時我們設(shè)置一個FrameLister對象對其進行監(jiān)視,獲得我們關(guān)心的事件進行處理是必須的。
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觀察者偽代碼:
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 被觀察對象目標類
Class Subject
{
?????? // 對本目標綁定一個觀察者 Attach( Observer );
?????? // 解除一個觀察者的綁定?? DeleteAttach( Observer );
?????? // 本目標發(fā)生改變了,通知所有的觀察者,但沒有傳遞改動了什么
?????? Notity()
?????? {
????????????? For ( …遍歷整個ObserverList …)
????????????? { pObserver ->Update(); }
}
// 對觀察者暴露的接口,讓觀察者可獲得本類有什么變動GetState();
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 觀察者/監(jiān)聽者類
Class Observer
{
?????? // 暴露給對象目標類的函數(shù),當監(jiān)聽的對象發(fā)生了變動,則它會調(diào)用本函數(shù)通知觀察者
Void Update ()
{
pSubject ->GetState(); // 獲取監(jiān)聽對象發(fā)生了什么變化
TODO:DisposeFun(); // 根據(jù)狀態(tài)不同,給予不同的處理
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------
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非程序語言描述:
A是B的好朋友,對B的行為非常關(guān)心。B要出門,此時A給了B一個警報器,告訴B說:“如果你有事,立刻按這個警報器告訴我?!?。結(jié)果B在外面遇上了麻煩,按下警報器(Update()),B就知道A出了事,于是就調(diào)查一下B到底遇到了什么麻煩(GetState()),當知道B原來是因為被人打了,于是立刻進行處理DisposeFun(),派了一群手下幫B打架。
當然關(guān)心A的人可以不止一個,C,D可能也對A很關(guān)心,于是A這里保存一個所有關(guān)心它的人的鏈表,當遇到麻煩的時候,輪流給每個人一份通知。
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二:單件模式Singleton
單件模式的設(shè)計意圖和作用是:??? 保證一個類僅有一個實例,并且,僅提供一個訪問它的全局訪問點。
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游戲中適用于單件模式的有:
1:所有的Manger。在大部分的流行引擎中都存在著它的影子,例如SoundManager, ParticeManager等。
2:大部分的工廠基類。這一點在大部分引擎中還是見不到的,實際上,我們的父類工廠采用唯一實例的話,我們子類進行擴展時也會有很大方便。
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單件模式偽代碼:
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Class Singleton
{
?????? Static MySingleton;?????? // 單件對象,全局唯一的。
?????? Static Instance(){ return MySingleton;}????????????? // 對外暴露接口
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------
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三:迭代器Iterator
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?????? 迭代器設(shè)計意圖和作用是:??? 提供一個方法,對一個組合聚合對象內(nèi)各個元素進行訪問,同時又不暴露該對象類的內(nèi)部表示。
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?????? 游戲中適用于迭代器模式的有:??? 因為STL的流行,這個設(shè)計已經(jīng)廣為人知了,我們對任何形式的資源通一管理時,不免會將其聚合起來,或者List,或者Vector,我們都需要一個對其進行訪問的工具,迭代器無疑是一個利器。
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?????? 迭代器偽代碼:
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 迭代器基類
?????? Class Iterator
{
????????????? Virtual First();??????????????
????????????? Virtual Next();
????????????? Virtual End();
????????????? Virtual CurrentItem();??? // 返回當前Item信息
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 聚合體的基類
?????? Class ItemAggregate
{
????????????? Virtual CreateIterator(); // 創(chuàng)建訪問自身的一個迭代器
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 實例化的項目聚合體
?????? Class InstanceItemAggregate : public ItemAggregate
?????? {
????????????? CreateIterator(){ return new InstanceIterator(this); }
}
| ? ? 四:訪問者模式Visitor:? ? ?????? 訪問者設(shè)計意圖和作用是:??? 當我們希望對一個結(jié)構(gòu)對象添加一個功能時,我們能夠在不影響結(jié)構(gòu)的前提下,定義一個新的對其元素的操作。(實際上,我們只是把對該元素的操作分割給每個元素自身類中實現(xiàn)了而已) ? ?????? 游戲中適用于訪問者模式的有:??? 任何一個比較靜態(tài)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)類中都適合采用一份訪問者。這里的“比較靜態(tài)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)類”意思是,該結(jié)構(gòu)類中元素繁多且種類復(fù)雜,且對應(yīng)的操作較多,但類很少進行變化,我們就能夠?qū)?#xff0c;對這個結(jié)構(gòu)類元素的操作獨立出來,避免污染這些元素對象。 ?????? 1:例如場景管理器中管理的場景節(jié)點,是非常繁多的,而且種類不一,例如有Ogre中的Root, Irrchit中就把攝象機,燈光,Mesh,公告版,聲音都做為一種場景節(jié)點,每個節(jié)點類型是不同的,雖然大家都有共通的Paint(),Hide()等方法,但方法的實現(xiàn)形式是不同的,當我們外界調(diào)用時需要統(tǒng)一接口,那么我們很可能需要需要這樣的代碼 ?????? Hide( Object ) ?????? { if (Object == Mesh) HideMesh(); if (Object == Light) HideLight(); … } 此時若我們需要增加一個Object新的類型對象,我們就不得不對該函數(shù)進行修正。而我們可以這樣做,讓Mesh,Light他們都繼承于Object,他們都實現(xiàn)一個函數(shù)Hide(),那么就變成 ?????? Mesh::Hide( Visitor ) { Visitor.Hide (Mesh); } ?????? Light::Hide(Visitor ){ Visitor.Hide (Light); } 我們在調(diào)用時只需要Object.Hide(Visitor){ return Visitor.Hide(Object); } ? 這樣做的好處,我們免去了對重要函數(shù)的修正,Object.Hide(Visitor){}函數(shù)我們可以永久不變,但是壞處也是很明顯的,因為將方法從對象集合結(jié)構(gòu)中抽離出來,就意味著我們每增加一個元素,它必須繼承于一個抽象的被訪問者類,實現(xiàn)其全部函數(shù),這個工作量很大。 所以,訪問者是僅適合于一個裝載不同對象的大容器,但同時又要求這個容器的元素節(jié)點不應(yīng)當有大的變動時才使用。另外,廢話一句,訪問者破壞了OO思想的。 ? ?????? 訪問者偽代碼: //------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 訪問者基類 ?????? Class Visitor { ????????????? Virtual VisitElement( A ){ … };???????????? // 訪問的每個對象都要寫這樣一個方法 ????????????? Virtual VisitElement( B ){ … }; } ? // 訪問者實例A Class VisitorA { ?????? VisitElement( A ){ … };???????? // 實際的處理函數(shù) VisitElement( B ){ … };??????? // 實際的處理函數(shù) } ? // 訪問者實例B Class VisitorB { ?????? VisitElement( A ){ … };???????? // 實際的處理函數(shù) VisitElement( B ){ … };??????? // 實際的處理函數(shù) } ? ? // 被訪問者基類 Class Element { ?????? Virtual Accept( Visitor );??????? // 接受訪問者 } ? // 被訪問者實例A Class ElementA { ?????? Accecpt( Visitor v ){ v-> VisitElement(this); };??? // 調(diào)用注冊到訪問者中的處理函數(shù) } ? // 被訪問者實例B Class ElementB { ?????? Accecpt( Visitor v ){ v-> VisitElement(this); };??? // 調(diào)用注冊到訪問者中的處理函數(shù) } ? ? //------------------------------------------------------------------------------------------------------- ? 五:外觀模式Fa?ade?????? ?????? 外觀模式的設(shè)計意圖和作用是: 將用戶接觸的表層和內(nèi)部子集的實現(xiàn)分離開發(fā)。實際上,這個模式是個紙老虎,之后我們看偽代碼立刻就會發(fā)現(xiàn),這個模式實在用的太頻繁了。 ? ?????? 游戲中需要使用外觀模式的地方是:?? 這個非常多了,舉幾個比較重要的。 ?????? 1:實現(xiàn)平臺無關(guān)性。跨平臺跨庫的函數(shù)調(diào)用。 ?????? 2:同一個接口去讀取不同的資源。 ?????? 3:硬件自動識別處理系統(tǒng)。 ? ?????? 外觀模式偽代碼 //------------------------------------------------------------------------------------------------------- ?????? // 用戶使用的接口類 ?????? Class Interface { // 暴露出來的函數(shù)接口函數(shù),有且僅有一個,但內(nèi)部實現(xiàn)是調(diào)用了兩個類 ?????? Void InterfaceFun() { ?????? // 根據(jù)某種條件,底層自主的選擇使用A或B的方法。用戶無須關(guān)心底層實現(xiàn) ?????? If ( XXX ) ?????? { ????????????? ActualA->Fun(); } Else { ?????? ActualB->Fun(); } };??? } ? // 實際的實現(xiàn),不暴露給用戶知道 Class ActualA { ?????? Void Fun(); } ? // 實際的實現(xiàn),不暴露給用戶知道 Class ActualB { ?????? Void Fun(); } ? 怎么樣,紙老虎吧,看起來很高深摸測的命名而已。 |
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| ? 六:抽象工廠模式AbstractFactory ?????? ?????? 抽象工廠的設(shè)計意圖和作用是:??? 封裝出一個接口,這個接口負責創(chuàng)建一系列互相關(guān)聯(lián)的對象,但用戶在使用接口時不需要指定對象所在的具體的類。從中文命名也很容易明白它是進行批量生產(chǎn)的一個生產(chǎn)工廠的作用。 ? ?????? 游戲中使用抽象工廠的地方有:??? 基本上任何有批量的同類形式的子件地方就會有工廠的存在。(補充一句:下面代碼中的ConcreteFactory1實例工廠就是工廠,而抽象工廠僅僅是工廠的一個抽象層而已。) 1:例如,在音頻方面,一個音頻的抽象工廠派生出不同的工廠,有音樂工廠,音效工廠。音效工廠中又有一個創(chuàng)建3D音效節(jié)點的方法,一個創(chuàng)建普通音效節(jié)點的方法。最終用戶只需要SoundFactory->Create3DNode( pFileName );就可以創(chuàng)建一個節(jié)點了。 2:場景對象。 3:渲染對象。 4:等等…… 工廠與單件,管理器Manager關(guān)系一定是非常緊密的。 ? ?????? 抽象工廠偽代碼: //------------------------------------------------------------------------------------------------------- ?????? class AbstractProductA {}; // 抽象的產(chǎn)品A基類 ? // 抽象工廠基類 ? class ProductA1 : public AbstractProductA {};??? // 產(chǎn)品A的實例1 class ProductB1 : public AbstractProductB {};??? // 產(chǎn)品B的實例1 ? // 實例工廠1 ??? class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory ? // 實例工廠2 class ConcreteFactory2 : public AbstractFactory } //------------------------------------------------------------------------------------------------------- 客戶端代碼: Void main() //--------------------------------------------- |
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zhangjing0502/archive/2012/06/01/2530043.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的游戏中用到的设计模式的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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