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工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种封装对象实例化过程的方式,使得客户端代码与具体类的实现解耦。
在 C# 的游戏设计中,模式有以下作用:
对象的创建与使用分离: 单工厂模式将对象的创建过程放在一个单独的工厂类中,使得客户端代码不直接依赖于具体的类实现。客户端只需要通过工厂类来创建对象,而不需要了解对象的具体实现细节。
易于扩展: 如果需要添加新的游戏元素或功能,只需要修改工厂类,而不需要修改客户端代码。这使得系统更加灵活,易于扩展和维护。
代码复用: 工厂模式可以在多个地方共享,以确保对象的一致性创建。这有助于减少重复的代码,提高代码的可维护性。
降低耦合度: 客户端代码不需要直接知道如何创建对象,只需通过工厂类来获取所需的对象。这降低了系统中各个类之间的耦合度,使得系统更易于理解和维护。
工厂模式用于创建对象实例,例如创建不同类型的敌人(Enemy)或武器(Weapon)。
分为:简单工厂模式,工厂方法模式,抽象工厂模式
优点:
1. 简单工厂模式
需要创建的对象类:
//游戏对象类
interface IGameObject
{void LogMe();
}
//让游戏对象继承此接口,这样就可以使用接口装载各种对象
class Enemy : IGameObject
{public void LogMe(){Console.WriteLine("我是敌人");}
}
class Player : IGameObject
{public void LogMe(){Console.WriteLine("我是玩家");}
}
class Goods : IGameObject
{public void LogMe(){Console.WriteLine("我是商品");}
}
下面为简单工厂类
//创建一个接口表示游戏对象//也可以创建一个类,但方法记得要写virtual和override不然表现不了多态//创建简单工厂类
class GameObjectFactory
{//实现在工厂创建对象的方法并返回public static IGameObject CreateItem(string name){switch (name){case "Enemy":return new Enemy();case "Player":return new Player();case "Goods":return new Goods();default:throw new ArgumentException($"无效的对象名: {name}");}}
}class Program{static void Main(string[] args){//调用工厂类创建对象IGameObject enemy = GameObjectFactory.CreateItem("Enemy");IGameObject player = GameObjectFactory.CreateItem("Player");IGameObject goods = GameObjectFactory.CreateItem("Goods");enemy.LogMe();player.LogMe();goods.LogMe();}}
2. 工厂方法模式
工厂方法模式是对简单工厂模式进一步的解耦,在工厂方法模式中是 “一类产品对应一个工厂类”
而这些工厂类都继承于一个抽象工厂。这相当于是把原本会随着业务扩展而庞大的简单工厂类,拆分成了一个个的具体产品工厂类,这样代码就不会都耦合在同一个类里。
interface IFactory
{IGameObject CreateGameObject();
}
//敌人工厂
class EnmyFactory : IFactory
{public IGameObject CreateGameObject(){return new Enemy();}
}
//玩家工厂
class PlayerFactory : IFactory
{public IGameObject CreateGameObject(){return new Player();}
}
//使用:IFactory enemyFactory = new EnmyFactory();//创建敌人工厂IGameObject enemy = enemyFactory.CreateGameObject();//通过敌人工厂创建敌人IFactory playerFactory = new PlayerFactory();//创建玩家工厂IGameObject player = playerFactory.CreateGameObject();//通过玩家工厂创建玩家
3. 抽象工厂模式
抽象工厂模式是工厂方法模式的加强版,抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别在于,工厂方法模式针对一个产品对应一个工厂类,而抽象工厂模式面对多个产品对应一个工厂类,一个工厂角色可以负责多个不同产品等级结构中的产品对象的创建 。
//在上面的游戏对象类在加一些
//不同敌人类class BigEnemy : IGameObject{public void LogMe(){Console.WriteLine("我是大敌人");}}class SmallEnemy : IGameObject{public void LogMe(){Console.WriteLine("我是小敌人");}}
//不同玩家类class BigPlayer : IGameObject{public void LogMe(){Console.WriteLine("我是大玩家");}}class SmallPlayer : IGameObject{public void LogMe(){Console.WriteLine("我是小玩家");}}
以下为抽象工厂类:
interface IFactory
{IGameObject CreateBigOne();IGameObject CreateSmallOne();
}
//创建敌人工厂
class EnemyFactory : IFactory
{public IGameObject CreateBigOne(){return new BigEnemy();}public IGameObject CreateSmallOne(){return new SmallEnemy();}
}
//创建玩家工厂
class PlayerFactory : IFactory
{public IGameObject CreateBigOne(){return new BigPlayer();}public IGameObject CreateSmallOne(){return new SmallPlayer();}
}
//使用IFactory enemyFactory = new EnemyFactory();//创建敌人工厂IGameObject bigEnemy = enemyFactory.CreateBigOne();IGameObject smallEnemy = enemyFactory.CreateSmallOne();IFactory playerFactory = new PlayerFactory();//创建玩家工厂IGameObject bigPlayer = playerFactory.CreateBigOne();IGameObject smallPlayer = playerFactory.CreateSmallOne();