基于设计模式的游戏框架设计

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1、基于设计模式的游戏框架设计摘要：设计模式并不是直接用来完成代码的编写，而是描述在各种不同的情况下，要怎么解决问题的一种方案。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。本文应用设计模式中的模板方法模式为不同的Windows视频游戏搭建了一个可复用的框架。关键词：设计模式；模板方法模式；windows游戏框架Abstract:Designpatternisnotdirectlyusedtocompletethepreparationofthecode,butdescribedaschemetosolvetheprobl

2、eminavarietyofdifferentsituations.Useofdesignpatternsisreusecode,tomakethecodeeasiertobeunderstood,toensurethereliabilityofthecode.Inthispaper,weusethedesignpatterninthetemplatemethodpatternfordifferentWindowsvideogametobuildareusableframework.KeyWords:Designpattern、thetemp

3、latemethodpattern、windowsgameframework1、引言“模式”这个词来源于克里斯托夫·亚历山大的《模式语言》(ApatternLanguage)一书，书中提到：“每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动”。后来,“模式”一词被引入到计算机科学领域7。设计模式并不是直接用来完成代码的编写，而是描述在各种不同的情况下，要怎么解决问题的一种方案。设计模式在软件设计中起着非常重要的作用，使用设计模式可以提高软件的可维护性和复用性。模板

4、方法模式是设计模式中常用的一种模式，本文应用该模式设计了一个Windows游戏程序框架，可在不同的视频游戏程序中使用。2、设计模式在软件开发中，一般有3个类型的模式：代码模式、设计模式和系统模式。代码模式指的是编程过程中各种编程技巧；设计模式协助完成系统的模式，主要实现系统功能；系统模式是设计整个系统结构。软件设计模式是利用面向对象技术来解决特定环境中的问题的方法，是针对软件设计过程中某个特定环境下出现的问题的可重用软件设计方案。它不仅是过去的成功解决方案，还是经验的总结，更是智慧的结晶。它可以共享过去的成功经验，降低解决问题的复杂度，提高设

5、计的模块化。设计模式是在特定背景下，描述解决一个设计问题的多个类及类与类之间的通信的对象的描述。一个设计结构的主要方面是由模式抽象和命名来确定的，这些设计结构是可复用的。Alexander给出过模式的经典定义，每个模式都是对一个在某种环境下不断出现的问题和解决这个问题的方案核心的描述。有了这些模式，就可以省略许多重复的工作，高效利用现有方案。7不同的设计模式都是针对不同问题提出的,所以一般认为一个设计模式有四个基本要素:模式名称、问题、解决方案、效果。开发人员根据开发时出现的具体问题选用不同的模式,使得设计更合理、可重用性更高。设计模式包括创

6、建型模式、结构型模式和行为模式三大类几十种模式。常用的软件设计模式有23种，它包括工厂模式、建造模式、工厂方法模式、原始模型模式、单例模式、适配器（变压器）模式、桥梁模式、合成模式、装饰模式、门面模式、享元模式、代理模式、责任连锁模式、命令模式、解释器模式、迭代子模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式、访问者模式。2、模板方法模式介绍模板方法模式需要开发抽象类和具体子类设计师之间的协作。一个设计师负责给出一个算法的轮廓和骨架，另一些设计师则负责给出这个算法的各个逻辑步骤。代表这些具体步骤的方法称做基本方法；而将这些基本

7、方法汇总起来的方法叫做模板方法，这个设计模式的名字就是从此而来。模板方法模式，简单理解就是将关键的业务方法、逻辑或算法封装起来，而把具体的一些容易变化的步骤留给子类来进行具体不同的设置，具体表现就是实现父类的方法。模板方法模式先指定一个顶级逻辑框架，而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。即模板方法模式把我们不知道具体实现的步骤封装成抽象方法，提供一个按正确顺序调用它们的具体方法，构成一个抽象基类。子类通过继承这个抽象基类去实现各个步骤的抽象方法，而工作流程却由父类控制。换句话说，模板方法模式是定义一个操作中的算法的骨架7，将一些步聚声明为抽象方

8、法延迟到子类，让子类去实现。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法。模板方法模式是一个很简单的模式，却被非常广泛的使用。之所以简单是因为模板方法模式仅仅使用到继