c++学习_2

　　这里承接上一篇文章，继续记录关于继承的那些事儿...

NVI(non-Virtual Interface)和strategy模式
　　NVI模式和strategy模式是两种不同的方法，可以用来替代virtual函数的方法。下面就一个具体任务（随便杜撰的哈）来阐述这三种方法：
　　任务（胡诌的）：在设计游戏时，通常都会有非玩家控制角色(NPC)的野怪或者boss等。某个时刻，用户想查看野怪或者boss的剩余生命值，以此来确定自己的攻击策略，所以，需要在设计野怪或者boss对应的类时，提供一个函数接口，该函数的功能是计算当前野怪或boss的剩余生命值，并返回之；但是，游戏场景中存在多个用户（角色），他们在某一时刻都想查看野怪或boss的剩余生命值，现在的要求是想让他们互斥的访问，即需要在获取当前剩余生命值时，事先申请一个互斥锁(mutex)来实现互斥的访问；

方法一：基于public继承+virtual函数

// 定义一个角色扮演无关的抽象基类
class gameNPC{
public:
　　//...(省略构造函数和析构函数)
　　virtual int calcCurrHealth() const = 0;
private:
　　//...(省略具体的成员变量)
};
// 定义一个野怪的类，以public的方式继承于gameNPC
class gameMinion : public gameNPC{
public:
　　//...(省略构造函数和析构函数)
　　// 重写继承而来的纯虚函数
　　virtual int calcCurrHealth() const
　　{
　　　　//获取互斥锁(mutex)
　　　　Mutex* pMutex = new Mutex(...);
　　　　//...

　　　　//计算当前野怪的剩余生命值
　　　　//...

　　　　//释放互斥锁
　　　　delete pMutex;
　　}
private:
　　//...(省略具体的成员变量)
};
// 定义一个boss的类，以public的方式继承于gameNPC
class gameBoss : public gameNPC{
public:
　　//...(省略构造函数和析构函数)
　　// 重写继承而来的纯虚函数
　　virtual int calcCurrHealth() const
　　{
　　　　//获取互斥锁(mutex)
　　　　Mutex* pMutex = new Mutex(...);
　　　　//...

　　　　//计算当前boss的剩余生命值
　　　　//...

　　　　//释放互斥锁
　　　　delete pMutex;
　　}
private:
　　//...(省略具体的成员变量)
};

　　上述方法是很容易想到的，并且也能很好的完成要求的任务。如果还有其他角色扮演无关的对象，依然令其继承于gameNPC类，至于为何要将gameNPC类设计为抽象类，很显然的理由，NPC本身只是一个抽象的概念，是游戏中一类对象的统称，它只能提供calcCurrHealth函数的接口声明，无法提供具体的实现，故纯虚函数是最好的选择。但是该方法存在代码冗余，即每个子类都要完成互斥锁的申请和释放操作。

方法二：NVI(non-Virtal Interface)
　　在摆出具体实现之前，需要具体说明一下该方法。该方法的实现时基于Template method，顾名思义，就是提供一个non-virtual函数接口供用户调用；而对于不同对象的多态性还是用virtual函数去实现，和方法一不同的是，抽离出不相同的部分定义virtual函数，而对于申请mutex和释放mutex对象的共同操作全部放在non-virtual函数接口中，这就是NVI。

// 定义一个角色扮演无关的抽象基类
class gameNPC{
public:
　　//...(省略构造函数和析构函数)
　　// 完成任务的non-virtual接口，子类会继承之
　　int currHealth() const;
　　{    
　　　　//获取互斥锁(mutex)
　　　　Mutex* pMutex = new Mutex(...);
　　　　//...

　　　　//计算当前boss的剩余生命值
　　　　int healthVal = calcCurrHealth();

　　　　//释放互斥锁
　　　　delete pMutex;
　　　　return healthVal ;
　　}
private:
　　// 抽离出不相同的部分（计算不同对象的剩余生命值）
　　virtual int calcCurrHealth() const = 0;
　　//...(省略具体的成员变量)
};
// 定义一个野怪的类，以public的方式继承于gameNPC
class gameMinion : public gameNPC{
public:
　　//...(省略构造函数和析构函数)

private:
　　// 计算野怪的剩余生命值
　　virtual int calcCurrHealth() const
　　{ 
　　//...
　　}
　　//...(省略具体的成员变量)
};
// 定义一个boss的类，以public的方式继承于gameNPC
class gameBoss : public gameNPC{
public:
　　//...(省略构造函数和析构函数)

private:
　　// 计算boss的剩余生命值
　　virtual int calcCurrHealth() const
　　{ 
　　//...
　　}
　　//...(省略具体的成员变量)
};

//上面的NVI方法能否完成任务呢？测试一下就知道，测试代码如下：
gameNPC* pNPC = new gameMinion();
printf("%d
",pNPC->currHealth()); //打印出野怪当前的剩余生命值
pNPC = new gameBoss();
printf("%d
",pNPC->currHealth()); //打印出boss当前的剩余生命值

方法三：strategy模式
　　上述两种方法其实都是基于virtual函数完成的，只是方法二的代码更简洁一些；就功能扩展方面而言，基于strategy模式的方法更好，该设计模式的思想就是抽离出任务，单独为其生成一个接口类。以下是具体实现：

//将计算不同对象的剩余生命值这个任务抽离出来，定义一个接口类
class calcHealthInterface{
public:
　　//...
　　virtual int calcHealth() const = 0;
};
class calcHealthMinion : public calcHealthInterface{
public：
　　//...

　　//重写calcHealth函数，计算野怪的剩余生命值
　　virtual int calcHealth() const
　　{
　　//...
　　}
};
class calcHealthBoss : public calcHealthInterface{
public：
　　//...

　　//重写calcHealth函数，计算boss的剩余生命值
22　　 virtual int calcHealth() const
　　{
　　//...
　　}
};
// 定义一个角色扮演无关的抽象基类
class gameNPC{
public:
　　explicit gameNPC(calcHealthInterface* pFunc):m_pHealthFunc(pFunc)
　　{ }
　　virtual ~gameNPC() { //...}
　　// 完成任务的non-virtual接口，子类会继承之
　　int currHealth() const;
　　{    
　　　　//获取互斥锁(mutex)
　　　　Mutex* pMutex = new Mutex(...);
　　　　//...

　　　　//计算当前boss的剩余生命值
　　　　int healthVal = m_pHealthFunc->calcHealth();

　　　　//释放互斥锁
　　　　delete pMutex;
　　　　return healthVal;
　　}
private:
　　calcHealthInterface* m_pHealthFunc;
　　//...(省略具体的成员变量)
};
// 定义一个野怪的类，以public的方式继承于gameNPC
class gameMinion : public gameNPC{
public:
54　　 explicit gameMinion(calcHealthInterface* pFunc):gameNPC(pFunc)
　　{ }
　　virtual ~gameMinion() { //... }

private:
　　//...(省略具体的成员变量)
};
// 定义一个boss的类，以public的方式继承于gameNRP
class gameBoss : public gameNPC{
public:
　　explicit gameBoss(calcHealthInterface* pFunc):gameNPC(pFunc)
　　{ }
　　virtual ~gameBoss() { //... }

private:
　　//...(省略具体的成员变量)
};
//下面是测试代码：
calcHealthInterface* pFuncInterface = new calcHealthMinion();
gameNPC* pNPC = new gameMinion(pFuncInterface);
printf("%d
",pNPC->currHealth()); //打印出是哪个对象的剩余生命值呢???
pFuncInterface = new calcHealthBoss();
pNPC = new gameBoss(pFuncInterface);
printf("%d
",pNPC->currHealth()); //打印出是哪个对象的剩余生命值呢???

总结

　　 看上去方法三较前面两种方法，显得更复杂；哪里能体现出该模式的优点呢？从功能扩展的角度看，如果出现了其他角色扮演无关的对象出现，它们剩余生命值的计算方法和前面的野怪或boss的不同，这时需要做的事情很简单，从calcHealthInterface类派生一个接口类并重写calcHealth函数，然后从gameNPC类派生对应的对象，具体做法和gameMinion及gameBoss一样，OK！！！这样就完成的功能拓展，用户调用时只需要使用基类指针即可，很方便，不是么？

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上面提出的任务纯属杜撰不切实际，因为玩游戏时，对于boss的生命值查看不存在写操作，多个用户同时查看没有任何影响，不需要加锁的，这里只是想提供一些额外的共同操作，以此来说明代码的简洁性及可扩展性是如此的重要。
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