[策略模式]在游戏开发中的应用

一、策略模式

定义：策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户。
概述：策略模式将变化封装起来，使得策略使用环境（Context）与实际策略（ConcreteStrategy）分离。在程序运行过程中，面对实际的使用环境时，再决定 Context 使用什么样的 ConcreteStrategy。

1、核心思想

策略模式把角色的行为（算法）和角色（环境）分开。并将策略的选择权交给高层模块，在运行时才确定角色的具体行为。

2、类图

• Context ：是策略的使用者（在 ContextInterface 中使用），拥有一个策略接口对象（图中为 object）。
• Strategy ：策略接口，提供策略的使用方法。
• ConcreteStrategy ：实际策略，是具体策略的实现者。
• Client ：客户端，是实际策略与策略使用环境绑定的地点。

5、应用场景以及优缺点

1）应用场景

只要涉及到算法的封装、复用和切换都可以考虑使用策略模式。

2）优点

采用该模式可以方便地更换算法或者增加新的算法。避免了较难维护的多重选择条件选择语句。

3）缺点

缺点：客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法。
解决方案：搭配简单工厂模式。

 

缺点：客户端一次只能使用一个策略类，也就是说每个具体策略间相互独立。
解决方案：装饰模式（待实践）。

二、游戏应用

穿越火线战场上，玩家打落装备后可以跑过去捡起来使用，这个武器可能是M4A1-翔龙、AT15-沙丘或者是KAC锯式机枪。玩家射击时的射速、射程只跟武器有关，而跟玩家没有直接联系。此时将玩家作为环境类、具体武器作为具体策略类，采用策略模式即可实现该过程。

1、伪代码

////////////环境类///////////////////////

class 玩家{
    武器 _weapon;

    设置武器(weapon){
        _weapon = weapon;
    }

    射击(){
        _weapon->射击();
    };
}

////////////策略类///////////////////////

class 武器{
    射击();
}

class M4A1-翔龙: 武器{
    射击(){
        printf("翔龙射击");
    };
}

class AT15-沙丘: 武器{
    射击(){
        printf("沙丘射击");
    };
}

class KAC锯式机枪: 武器{
    射击(){
        printf("机枪扫射");
    };
}

////////////客户端///////////////////////

...
玩家 player = new 玩家();
武器 weapon = new KAC锯式机枪();
player->设置武器(weapon);
...
player->射击();
...

2、点评

策略模式在该场景中的使用有一个很明显的缺点，穿越火线中的武器十分多样，把每一种武器都写成一个具体策略类显然是不现实的。笔者这样写是简便起见，方便理解。实际的设计应该是按照步枪、机枪、近战武器这样归为不同的策略类。

三、参考

C++设计模式之策略模式 （这篇文章把策略模式在游戏中的使用讲解地很好，本文主要由此处借鉴而来，感谢原文作者）
策略模式定义及其应用 （以魂斗罗中英雄使用不同类型的子弹为例子介绍策略模式的使用）
奇幻RPG(角色技能 与 Strategy模式) （在策略模式的基础上稍微做了深化，更接近实际的游戏代码）
基于状态机的游戏框架（在游戏中，策略模式也能用于状态机管理，此文介绍了状态机的使用）