阿猩的程式蛋糕店

情境說明

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假設目前要開發一套遊戲，根據料理名稱，調整HP或MP。

釐清業務需求
設計模式中，很多時候會用到抽象或父類別，只有先釐清抽象的需求後，才有辦法理解設計模式能使用在何種場景。照老樣子，阿猩先清點此次範例要完成的事情。

例如

1. 使用者輸入玩家名稱
2. 建立玩家的物件
3. 各種料理對玩家的影響，例如加HP、扣MP等
4. 改變玩家HP或MP數值
5. 顯示玩家數值結果

 

 

依職責建立物件

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建立玩家的物件
預設玩家HP=100，MP=50，一開始只需要設定玩家名稱。練習此範例時，要多次的察看玩家狀態，是否真的如預期改變，故阿猩也寫了一個ShowStatus()，可察看玩家目前的狀態，包含HP與MP。

public class Player1
{
    private string _name;
    private int _hp = 100;
    private int _mp = 50;

    public Player1(string name)
    {
        _name = name;
    }

    public void ShowStatus()
    {
       Console.WriteLine($"{_name}的HP: {_hp}");
       Console.WriteLine($"{_name}的MP: {_mp}");
       Console.WriteLine();
    }
}

 

玩家吃料理後對數值的影響
例如吃了香蕉，HP會+10，吃了蘋果，MP+5，萬一不小心吃了大便，HP會只剩1。初階寫法會在Player1中加入程式碼，像是

public class Player1
{
    private string _name;
    private int _hp = 100;
    private int _mp = 50;

    public Player1(string name)
    {
        _name = name;
    }
 
    public void ShowStatus()
    {
       Console.WriteLine($"{_name}的HP: {_hp}");
       Console.WriteLine($"{_name}的MP: {_mp}");
       Console.WriteLine();
    }

    public void Eating(string food)
    {
       Console.WriteLine($"{_name} 吃了 {food}");
       Console.WriteLine();

       if (food.Equals("香蕉")) { _hp += 10; }
       else if (food.Equals("牛奶")) { _mp += 5; }
       else if (food.Equals("大便")) { _hp = 1; }
    }
}

 

此範例流程撰寫
在Program.cs中，控制此次範例的流程，從使用者輸入玩家資訊，及要吃的料理，最後顯示玩家的狀態(圖1)。
 

// 1. 宣告變數
string playerName = string.Empty;


// 第一種寫法 測試player吃各種料理的影響
            
// 2. 玩家1初始化
Console.WriteLine("請輸入玩家名稱:");
playName = Console.ReadLine();
Player1 player1 = new Player1(playerName);
player1.ShowStatus();

// 3. 玩家1吃了大便
player1.Eating("大便");
player1.ShowStatus();

// 4. 玩家1吃了香蕉
player1.Eating("香蕉");
player1.ShowStatus();
Console.WriteLine("================");

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

耦合的味道
目前已經完成模擬遊戲中，吃料理對玩家的影響。但真實遊戲中，料理絕對部會只有3種，只要業主要求對料理作異動，如改料理名稱(Ex: 香蕉 => 大玉香蕉)、新增料理等，勢必就得不停地修改 public void Eating(string food)的內容。IF或Switch Case的程式碼也會不停的變肥，日後將會難以維護

另外，改變HP、MP，是Player1的職責，但改變多少，會受到料理的影響，而料理是由外部使用者傳進來的參數，這裡就可以看出一些耦合的味道了。因此要把職責拆成抽象，再來考慮怎麼做。例如玩家吃東西時，只需要單純的設定_hp及_mp，如何影響，應該寫在料理中。

 

改變玩家狀態時，要如何思考程式架構?
其實如果單純要示範HP或MP改變，更簡單的做法，在外部撰寫程式，判斷完要如何改變玩家狀態，然後再幫Player新增1個改變狀態的Method，例如

 

public void ChangeHP(int hp)
{
    _hp += hp;
    Console.WriteLine($"{_name}的HP: {_hp}"
}

 

但阿猩希望能讓Player吃東西時，依不同料理有不同的表現，就像範例1，吃了香蕉，會在螢幕上印出 阿猩 吃了香蕉。因此找出所有料理的共通點，寫成父類別或抽象。

阿猩使用Interface，定義食物可做2件事，取得中文名稱(GetName)，以及改變玩家狀態(ChangeStatus)，傳入玩家的狀態後，會回傳更新後的狀態；

public interface IFood
{
   string GetName();
   Tuple<int, int> ChangeStatus(int hp, int mp);
}

 

料理的實作
這裡阿猩有點偷懶，ChangeStatus回傳型別用Tuple。

public class Banana : IFood
{
    public Banana()
    {
    }

    public string GetName()
    {
       return "香蕉";
    }

    public Tuple<int, int> ChangeStatus (int hp, int mp)
    {
        hp += 10;
        return Tuple.Create(hp, mp);
    }

public class Apple: IFood
{
    public Apple()
    {
    }

    public string GetName()
    {
        return "蘋果";
    }

    public Tuple<int, int> ChangeStatus (int hp, int mp)
    {
        mp += 5;
        return Tuple.Create(hp, mp);
    }
}

 

Player依賴於抽象 
新增Player2的物件，跟Player1的差別，在於Eating()的內容，直接注入IFood，使用food.GetName()取得料理名稱，及ChangeStatus改變玩家狀態。

public class Player2
{
    private string _name;
    private int _hp = 100;
    private int _mp = 50;

    public Player2(string name)
    {
        _name = name;
    }

    public void ShowStatus()
    {
        Console.WriteLine($"{_name}的HP: {_hp}");
        Console.WriteLine($"{_name}的MP: {_mp}");
        Console.WriteLine();
    }

    public void Eating(IFood food)
    {
        Console.WriteLine($"{_name} 吃了 {food.GetName()}");
        Console.WriteLine();

        var rs = food.ChangeStatus(_hp, _mp);
        _hp = rs.Item1;
        _mp = rs.Item2;
    }
}

 

傳入料理物件

因Player.Eating()是以IFood作為接口，而new物件又可以用父類別來承接。例如
IFood ifood = new Banana();因此Programe.cs中，可寫成

// 第二種寫法 測試player吃各種料理的影響
           
// 1. 玩家2初始化
Player2 player2 = new Player2(playerName);
player2.ShowStatus();

// 玩家2吃了香蕉
player2.Eating(new Banana()) ;
player2.ShowStatus();

// 玩家2吃了蘋果
player2.Eating(new Apple());
player2.ShowStatus();
Console.WriteLine("================");

當業主新增料理時，只需要新建立料理物件，繼承並實作IFood就好，完全不用動到Player.Eating內部的程式，要用甚麼策略，就直接將該策略物件塞進Eating()，不用撰寫或修改超級難閱讀的IF ELSE。

 

策略模式思考重點

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1. 上一篇的工廠模式，是產生出不同類型的物件，策略模式是將不同物件傳入特定物件。
2. 使用策略模式時，為了能傳入不同的策略Object至特定物件，特定物件使用建構子或參數，應依賴於抽象或業務的共用父類別，其實就是IOC的概念。
3. 策略模式的使用時機，是特定物件引用外部物件，外部可以傳入任何物件，只要傳入的物件，有繼承父類別或抽象。實作內容也與特定物件內部無關，而傳入物件的生命週期控制，可另外以DI的方式控制，這也是.NET Core核心開發思維。
4. 如果料理要由使用者輸入，可另外寫一隻程式，判斷要產生哪個策略，再將塞入Eating()。