【设计模式——策略模式】

发布于:2025-04-17 ⋅ 阅读:(29) ⋅ 点赞:(0)

为什么要使用策略模式?

策略模式是一种行为设计模式,它允许在运行时选择算法或行为。通过将算法封装在独立的类中,客户端可以在运行时动态地选择和切换算法,而无需修改原有代码。这种模式特别适合需要灵活切换行为的场景。

形象生动的解释

想象你正在开发一个角色扮演游戏(RPG),角色可以有不同的移动方式:步行、奔跑、飞行等。每种移动方式都有不同的速度和动画效果。如果没有策略模式,你可能会在角色类中直接实现每种移动方式的逻辑,这会导致代码冗长且难以维护。

使用策略模式后,你可以将每种移动方式封装为独立的类(如 WalkStrategyRunStrategyFlyStrategy),角色类只需要引用一个移动策略接口。这样,你可以在运行时动态地切换角色的移动方式,而无需修改角色类的代码。

好处

  1. 灵活性:可以在运行时动态地切换算法或行为。
  2. 可扩展性:新增算法时,只需实现新的策略类,而无需修改客户端代码。
  3. 解耦合:将算法封装在独立的类中,客户端与具体算法解耦。
  4. 复用性:策略类可以在多个地方复用。

什么情况下会使用策略模式?

  • 行为需要动态切换:例如,角色在不同场景下切换移动方式(步行、奔跑、飞行)。
  • 算法需要扩展:例如,AI角色的决策算法需要灵活扩展。
  • 代码需要解耦:将行为逻辑从业务逻辑中分离,便于维护和扩展。

实现策略模式的设计思路

1. 定义策略接口

定义一个接口或抽象类,表示所有策略的通用行为。

public interface IMovementStrategy
{
    void Move();
}
2. 创建具体策略类

实现具体的策略类,每种策略类对应一种行为。

public class WalkStrategy : IMovementStrategy
{
    public void Move()
    {
        Debug.Log("Walking");
    }
}

public class RunStrategy : IMovementStrategy
{
    public void Move()
    {
        Debug.Log("Running");
    }
}

public class FlyStrategy : IMovementStrategy
{
    public void Move()
    {
        Debug.Log("Flying");
    }
}
3. 创建上下文类

上下文类持有对策略对象的引用,并通过策略对象执行行为。

public class Character : MonoBehaviour
{
    public IMovementStrategy movementStrategy;

    public void Move()
    {
        movementStrategy.Move();
    }
}
4. 使用策略模式

在客户端代码中,动态地设置和切换策略。

public class GameTest : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 创建角色
        Character player = new Character();

        // 设置步行策略
        player.movementStrategy = new WalkStrategy();
        player.Move(); // 输出:Walking

        // 切换到奔跑策略
        player.movementStrategy = new RunStrategy();
        player.Move(); // 输出:Running

        // 切换到飞行策略
        player.movementStrategy = new FlyStrategy();
        player.Move(); // 输出:Flying
    }
}

总结

策略模式在 Unity 游戏开发中非常有用,特别是在需要灵活切换行为的场景中。通过将行为封装在独立的类中,可以在运行时动态地选择和切换行为,从而提高代码的灵活性、可扩展性和可维护性。

策略模式(Strategy Pattern)和装饰器模式(Decorator Pattern)虽然在某些方面看起来相似,但它们的设计目的和应用场景是不同的。以下是它们的异同点:

相同点

  1. 都使用组合而非继承:两者都通过组合(Composition)来实现行为的扩展,而不是通过继承。
  2. 都支持运行时的灵活性:两者都允许在运行时动态地改变对象的行为或职责。
  3. 都遵循开闭原则:两者都遵循开闭原则(对扩展开放,对修改关闭),允许在不修改现有代码的情况下扩展功能。

不同点

方面 策略模式(Strategy Pattern) 装饰器模式(Decorator Pattern)
设计目的 定义一系列可互换的算法,并将这些算法封装在独立的类中,使得它们可以相互替换。 动态地为对象添加职责或功能,而无需修改对象的代码。
主要关注点 行为的选择和切换。 功能的扩展和组合。
实现方式 通过接口或抽象类定义一组算法,客户端选择具体的算法。 通过装饰器类包装对象,并在装饰器中添加新的功能。
对象数量 策略模式通常不会增加对象的数量,只是切换行为。 装饰器模式会增加对象的数量,因为每个装饰器都是一个独立的对象。
适用场景 需要动态选择算法或行为的场景,如角色的移动方式、AI的决策算法等。 需要动态扩展对象功能的场景,如角色的装备系统、游戏对象的属性增强等。
客户端的职责 客户端负责选择和设置具体的策略。 客户端通常不需要知道装饰器的细节,只需使用装饰后的对象。
对原有类的影响 策略模式不会改变原有类的结构,只是提供不同的行为实现。 装饰器模式通过包装原有对象来扩展其功能,不会修改原有类的代码。

形象生动的解释

  • 策略模式:就像你有一套工具箱,每种工具都可以完成不同的任务(如锤子、螺丝刀、扳手)。你可以根据需要选择不同的工具来完成任务,而无需改变工具箱本身的结构。
  • 装饰器模式:就像你有一件基础的衣服,你可以通过添加不同的装饰(如围巾、帽子、手套)来改变它的外观和功能,而无需改变衣服本身的结构。

总结

  • 策略模式:适合需要动态选择和切换行为的场景,如角色的移动方式、AI的决策算法等。
  • 装饰器模式:适合需要动态扩展对象功能的场景,如角色的装备系统、游戏对象的属性增强等。

两者虽然在某些方面相似,但设计目的和应用场景不同,可以根据具体需求选择合适的模式。


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