设计模式

简介

Game Programming Patterns，游戏编程模式，大致看完了点，记录一下，以后再看再次深入学习时再补充，电子书地址。

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命令模式

译者原话：“命令是具现化的方法调用”。意味着将概念变成数据 ——一个对象——可以存储在变量中，传给函数。 所以称命令模式为“具现化方法调用”，意思是方法调用被存储在对象中。听起来像是回调

命令模式是一种回调的面向对象实现。

function makeMoveUnitCommand(unit, x, y) {
  // 这个函数就是命令对象:
  return function() {
    unit.moveTo(x, y);
  }
}

//行动以及撤销
function makeMoveUnitCommand(unit, x, y) {
  var xBefore, yBefore;
  return {
    execute: function() {
      xBefore = unit.x();
      yBefore = unit.y();
      unit.moveTo(x, y);
    },
    undo: function() {
      unit.moveTo(xBefore, yBefore);
    }
  };
}

更多的使用回调函数实现，将方法封装好

在按键控制角色移动跳跃等按键控制上 可以实现更多的自定义 而不是很多的绑定，每一个按键的事件都是一个回调

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原型模式

三个怪物，基本，弓兵，长矛兵

不用建一个怪物基类，然后下面创建三种

而是在基本兵的基础上，衍生出弓兵与长矛兵，以基本兵为原型

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单例模式

游戏中，很多例如声音，声音管理器，特效，特效管理器，模型，模型管理器等

很多的管理器都成了单例类

例如，一个子弹，子弹管理器

class Bullet
{
public:
  int getX() const { return x_; }
  int getY() const { return y_; }

  void setX(int x) { x_ = x; }
  void setY(int y) { y_ = y; }

private:
  int x_, y_;
};

class BulletManager
{
public:
  Bullet* create(int x, int y)
  {
    Bullet* bullet = new Bullet();
    bullet->setX(x);
    bullet->setY(y);

    return bullet;
  }

  bool isOnScreen(Bullet& bullet)
  {
    return bullet.getX() >= 0 &&
           bullet.getX() < SCREEN_WIDTH &&
           bullet.getY() >= 0 &&
           bullet.getY() < SCREEN_HEIGHT;
  }

  void move(Bullet& bullet)
  {
    bullet.setX(bullet.getX() + 5);
  }
};

子弹需要管理器嘛

class Bullet
{
public:
  Bullet(int x, int y) : x_(x), y_(y) {}

  bool isOnScreen()
  {
    return x_ >= 0 && x_ < SCREEN_WIDTH &&
           y_ >= 0 && y_ < SCREEN_HEIGHT;
  }

  void move() { x_ += 5; }

private:
  int x_, y_;
};

这样直接就可以了

单例有时候会增加其他类的代码量，最好的是OOP（对象自己管理好自己）

所以，游戏中很多的声音管理器，特效管理器，模型管理器等等，可以都放到一个Game管理器中，通过这个game来获取每一个管理器下方法

class Game
{
public:
  static Game& instance() { return instance_; }

  // 设置log_, et. al. ……

  Log&         getLog()         { return *log_; }
  FileSystem&  getFileSystem()  { return *fileSystem_; }
  AudioPlayer& getAudioPlayer() { return *audioPlayer_; }

private:
  static Game instance_;

  Log         *log_;
  FileSystem  *fileSystem_;
  AudioPlayer *audioPlayer_;
};

Game::instance().getAudioPlayer().play(VERY_LOUD_BANG);

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观察者模式

观察者模式，也就mvc架构，C#将其嵌入了语法event

例如游戏中的成就系统，要是摸个环节达成成就 就调用成就 这样就太乱了

成就单独分隔开

//观察者 监听
class Observer
{
public:
  virtual ~Observer() {}
  virtual void onNotify(const Entity& entity, Event event) = 0;
};

//成就作为观察者处理消息
class Achievements : public Observer
{
public:
  virtual void onNotify(const Entity& entity, Event event)
  {
    switch (event)
    {
    case EVENT_ENTITY_FELL:
      if (entity.isHero() && heroIsOnBridge_)
      {
        unlock(ACHIEVEMENT_FELL_OFF_BRIDGE);
      }
      break;

      // 处理其他事件，更新heroIsOnBridge_变量……
    }
  }

private:
  void unlock(Achievement achievement)
  {
    // 如果还没有解锁，那就解锁成就……
  }

  bool heroIsOnBridge_;
};

此时还需要一个添加删除观察者的管理类 通知下发给每个注册的管理者

class Subject
{
protected:
  void notify(const Entity& entity, Event event)
  {
    for (int i = 0; i < numObservers_; i++)
    {
      observers_[i]->onNotify(entity, event);
    }
  }

  // 其他代码…………
};

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享元模式

抽象出共有的属性 修改不同的属性

渲染一片森林，每棵树都有网格贴图位置颜色等，这样GPU消耗会大

class Tree
{
private:
  Mesh mesh_;
  Texture bark_;
  Texture leaves_;
  Vector position_;
  double height_;
  double thickness_;
  Color barkTint_;
  Color leafTint_;
};

一个老方法就是使用相同的网格和纹理，只改变不同树位置颜色信息

class TreeModel
{
private:
  Mesh mesh_;
  Texture bark_;
  Texture leaves_;
};

class Tree
{
private:
  TreeModel* model_;

  Vector position_;
  double height_;
  double thickness_;
  Color barkTint_;
  Color leafTint_;
};