设计模式之原型模式解决魔兽怪物创建(Darren)

在之前的文章中我们讲了简单工厂模式,策略模式,单一职责原则,开放封闭原则,依赖倒转原则,装饰模式,代理模式,抽象工厂模式，上一节在抽象工程模式中讲了利用工厂模式创建英雄的过程，今天我将带大家用原型模式模拟一下魔兽世界里面的怪物创建，其实我平时很少玩游戏的，但是我喜欢对游戏进行分析，下面就讲一下设计思路：

我要模拟的是这样的场景,模拟游戏地图中的出怪功能：

地图中创建怪，也许一次不止要创建一个怪，而是创建一批怪，怎么编程才能让我们的游戏耗的资源小一点呢,对于大型的游戏,系统配置是玩游戏的瓶颈所在:

最易想到的就是用for循环去创建一批怪,但是这样每次创建一个怪，都要new一次，这样明显的是不太合理的。

下面我就讲一下如何用原型模式来解决这个问题;

原型模式其实就是将一个对象再创建到另外一个可定制的对象，而且不知道任何创建的细节。

在其它语言中如果想使用原型模式,必须要在要被克隆的类中定义Clone接口，然后在具体的类中去实现这个接口。

因为我用的.NET，在.net里面，Clone方法实现用是太多了，所以.NET在System下定义了ICloneable接口，其中就是唯一的一个方法,Clone，所以在使用的过程中我们只要实现Clone接口就可以了。

下面是我模拟的代码，贴出来和大家分享下:

/// <summary>
    /// 怪物类
    /// </summary>
    abstract class Monster
    {
        /// <summary>
        /// 怪物类构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="name"></param>
        public Monster(string name)
        {
            this.name = name;
        }

        private string name;
        /// <summary>
        /// 怪物名称
        /// </summary>
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }

        /// <summary>
        /// 怪物类型
        /// </summary>
        private string monsterType;

        public string MonsterType
        {
            get { return monsterType; }
            set { monsterType = value; }
        }
        /// <summary>
        /// 怪物攻击力
        /// </summary>
        private int attack;

        public int Attack
        {
            get { return attack; }
            set { attack = value; }
        }

        private int defence;
        /// <summary>
        /// 怪物防御力
        /// </summary>
        public int Defence
        {
            get { return defence; }
            set { defence = value; }
        }
        /// <summary>
        /// 设置怪物的熟悉值
        /// </summary>
        public void SetProperty(string type,int attack,int defence)
        {
            this.monsterType = type;
            this.attack = attack;
            this.defence = defence;
        }

        public void SetSkill(string skillName,int defence,int attack)
        {
            skill.SkillName = skillName;
            skill.Defence = defence;
            skill.Attack = attack;
        }

        public Skill skill = new Skill();
       
        /// <summary>
        /// 显示技能属性值
        /// </summary>
        public void Display()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("怪物名称:{0}\n怪物类型:{1};\n怪物攻击里:{2};\n怪物防御力:{3};\n怪物技能:{4};\n技能攻击力:{5};\n技能防御力:{6}\n------------------------------",this.Name,this.MonsterType,this.Attack,this.Defence,this.skill.SkillName,this.skill.Attack,this.skill.Defence));
        }

        public abstract Monster Clone();

        public Monster(Skill skill)
        {
            this.skill = (Skill)skill.Clone();
        }

    }

细心的你也许发现我没有使用.NET提供的ICloneable接口，是的，这样是方便别的语言的朋友看，所以自己就写了，下面这个技能类就是我继承微软提供的，贴出代码

 /// <summary>
    /// 技能类
    /// </summary>
    class Skill:ICloneable
    {
        private string skillName;
        /// <summary>
        ///技能名称
        /// </summary>
        public string SkillName
        {
            get { return skillName; }
            set { skillName = value; }
        }
        private int attack;
        /// <summary>
        /// 技能攻击力
        /// </summary>
        public int Attack
        {
            get { return attack; }
            set { attack = value; }
        }

        private int defence;
        /// <summary>
        /// 技能防御力
        /// </summary>
        public int Defence
        {
            get { return defence; }
            set { defence = value; }
        }
        /// <summary>
        /// 克隆新的技能
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public object Clone()
        {
            return (Skill)this.MemberwiseClone();
        }
    }

具体要创建的怪类，继承怪物类的总类

   class DarkTroll:Monster
    {
        /// <summary>
        /// 黑暗巨魔
        /// </summary>
        /// <param name="name"></param>
        public DarkTroll(string name):base(name)
        {

        }
        /// <summary>
        /// 黑暗巨魔
        /// </summary>
        /// <param name="name"></param>
        public DarkTroll(Skill skill0)
            : base(skill0)
        {

        }
        /// <summary>
        /// 克隆怪物方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override Monster Clone()
        {
            ///创建当前对象的浅表副本,方法是创建一个新对象,然后将这个对象的非静态对象复制到新对象中,如果该字段是值类型,则对该字段进行逐一复制,
            ///如果是引用类型,则复制应用不复制引用对象,因此原始对象极其副本引用同一对象。
            ///
            Monster obj = new DarkTroll(base.skill);
            obj.Name = this.Name;
            obj.MonsterType = this.MonsterType;
            obj.Attack = this.Attack;
            obj.Defence = this.Defence;
            return obj;
        }
    }

在这里重点提心一下:MemberwiseClone()方法如果对象中的字段是值类型，就将该字段进行逐位复制，如果是引用类型，则是复制引用而不复制值。这样的话就会出现问题，如果由于游戏的需求，同一种怪物随机出两个不同的技能中的一种，如果用Clone（）方法去实现的话，那么永远都只有一种技能，这个取决于最后一次引用中存放的值。

所以在复制的过程中出现了浅复制和深复制之分，浅复制只用于值类型，深复制就比较复杂一点，需要在需要变动的类中重新实现ICloneable接口，

 /// <summary>
        /// 克隆新的技能
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public object Clone()
        {
            return (Skill)this.MemberwiseClone();
        }

以此来改变这一点，同时变换还有就是在引用类中必须重新改变Clone方法的写法：

 /// <summary>
        /// 克隆怪物方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override Monster Clone()
        {
            ///创建当前对象的浅表副本,方法是创建一个新对象,然后将这个对象的非静态对象复制到新对象中,如果该字段是值类型,则对该字段进行逐一复制,
            ///如果是引用类型,则复制应用不复制引用对象,因此原始对象极其副本引用同一对象。
            ///
            Monster obj = new DarkTroll(base.skill);
            obj.Name = this.Name;
            obj.MonsterType = this.MonsterType;
            obj.Attack = this.Attack;
            obj.Defence = this.Defence;
            return obj;
        }

到此为止我们的原型模式就讲完了。

其实在我们日常编程中原型模式我们用的挺多了，比如说我们用的数据集对象DataSet，它就是一个Clone和一个Copy方法，Clone用来复制DataSet结构，但不复制DataSet数据，实现原型模式的浅复制，Copy方法不止复制了结构而且复制了数据，其实它就是原型模式的一个深复制。

Darren  www.tianboo.net