定义
定义类型对象类和有类型的对象类。每个类型对象实例代表一种不同的逻辑类型。 每种有类型的对象保存对描述它类型的类型对象的引用。
定义往往不是人能看懂的,我们需要例子才能够理解。
举例
假设你要为一款游戏制作一些怪物敌人。这些敌人有不同的血量及攻击模式。 你会怎么写?
最容易想到的就是,哦,我先写一个Monster抽象基类,里边定义了基本的属性和抽象方法,然后让子类继承这个基类,来制造特定的敌人。就像这样
class Monster
{
public:
virtual ~Monster() {}
virtual const char* getAttack() = 0;
protected:
Monster(int startingHealth)
: health_(startingHealth)
{}
private:
int health_; // 当前血值
};
class Dragon : public Monster
{
public:
Dragon() : Monster(230) {}
virtual const char* getAttack()
{
return "The dragon breathes fire!";
}
};
class Troll : public Monster
{
public:
Troll() : Monster(48) {}
virtual const char* getAttack()
{
return "The troll clubs you!";
}
};
那从类图上来看,就是这样的
那么问题来了,每次你要创造一个新的种类的敌人,即使这些敌人仅仅是名字不一样,其属性和行为都差不多,你都得写代码。 你需要新建一个类,然后继承Monster,再定义其血量以及攻击方法。你的时间都会花在写这几行代码上。如果策划要做几百个这样的敌人,你就得写几百个这种类。同时,如果策划要修改某些属性,比如health,你就得打开VS修改,然后重新编译…这实在是太浪费时间了。
但我们如果使用类型对象模式,我们就可以这么做:
我们重构代码,让每个怪物有品种。 不是让每个品种继承Monster,我们现在有单一的Monster类和Breed类。
Monster类就是怪物类,Breed类则作为引用保存在怪物类中。通过这个系统,游戏中的每个怪物都是Monster的实例。 Breed类包含了在不同品种怪物间分享的信息:开始血量和攻击字符串。
代码就是这样:
class Breed
{
public:
Breed(int health, const char* attack)
: health_(health),
attack_(attack)
{}
int getHealth() { return health_; }
const char* getAttack() { return attack_; }
private:
int health_; // 初始血值
const char* attack_;
};
class Monster
{
public:
Monster(Breed& breed)
: health_(breed.getHealth()),
breed_(breed)
{}
const char* getAttack()
{
return breed_.getAttack();
}
private:
int health_; // 当前血值
Breed& breed_;
};
通过这种方法,为了获得攻击字符串,一个怪兽可以调用它品种的方法进行attack。 Breed类本质上定义了一个怪物的类型,这就是为啥这个模式叫做类型对象。
通过这种方法,我们就可以不需要打开VS重新写类来创造新类型了。我们只需要修改Breed所在的配置文件的数据,就可以轻松地创造出无数种新怪物。
类型对象模式的本质就是,将部分的类型系统从硬编码的继承结构中拉出,放到可以在运行时定义的数据中去。
总结
我们回顾下定义,现在就非常直观了
定义类型对象类(Breed)和有类型的对象类(Monster)。每个类型对象实例代表一种不同的逻辑类型。 每种有类型的对象保存对描述它类型的类型对象的引用。
实例相关的数据被存储在有类型对象的实例中,被同种类分享的数据或者行为存储在类型对象中。 引用同一类型对象的对象将会像同一类型一样运作。 这让我们在一组相同的对象间分享行为和数据,就像子类让我们做的那样,但没有固定的硬编码子类集合。