替代实例？

Question

我听说使用我可以同意的 instanceof 或等效项（http://www.javapractices.com/topic/TopicAction.do?Id=31、When should and shouldn't instanceof be used?）是糟糕的设计，主要是因为它会使代码难以重用。

但是，在某些情况下，我发现很难想出一个好的替代 instanceof 的方法。例如，假设我想制作一款实时策略游戏。游戏由障碍物、建筑物和坦克组成，所有这些都放置在一个网格上，每个实体恰好占据网格中的一个单元。所以我创建了实体类，它是障碍、建筑和坦克类的超类。网格由实体的实例组成。在每次更新期间，我希望每辆坦克都能瞄准射程内的敌方坦克并射击。因此，一个简单的方法是让每个坦克向网格询问坦克范围内的所有实体，然后遍历所有这些实体并检查它们是否是 Tank 类的实例。

作为使用 instanceof 的替代方法，我唯一的尝试是使用设计模式 Visitor。访问者被实体(entity->acceptVisitor(visitor)) 接受，该实体又调用visitor->visitObstacle(this)、visitor->visitBuildig(this) 或visitor->visitTank(this) 方法之一。 然而，这迫使我创建了大量的访问者，对于我想在实体上进行的每一项任务几乎都有一个新的访问者。另一个问题是，在许多情况下，访问者在实体上调用相同的方法，无论它是从哪个类构造的。例如，当一个实体想要检查另一个实体是否静止时，可能会发生这种情况：

#Python代码：

class StationaryEntityGatherVisitor:
    def __init__(self):
        self.stationaryEntities = []
    
    def visitObstacle(self, obstacle):
        self._addIfStationary( obstacle )
    
    def visitBuildig(self, building):
        self._addIfStationary( building )
            
    def visitTank(self, tank):
        self._addIfStationary( tank )
            
    def _addIfStationary(self, entity):
        if entity.isStationary():
            self.stationaryEntities.append( entity )
    
    def getStationaryEntities():
        return self.stationaryEntities

当然，在这种情况下，我可以让实体直接询问另一个实体是否静止，而不是让访问者这样做。但在那种情况下，我在检查实体的属性时会不一致。让向实体询问某些属性的方法（直接或通过访问者）根据我是否需要检查实体类型而有所不同，在我看来，这似乎是一个非常奇怪的设计。

那么，在上述问题中，除了使用 instanceof 之外，您还有其他选择吗？

Answer 1

暂时忘记您的访客解决方案，只专注于您的需求：

网格由实体的实例组成。在每次更新期间，我希望每辆坦克都能瞄准射程内的敌方坦克并射击。因此，一个简单的方法是让每个坦克向网格询问坦克范围内的所有实体，然后遍历所有这些实体并检查它们是否是 Tank 类的实例。

为什么不直接过滤列表？

targetablesInRange = filter(isTargetable, grid.itemsInRangeOf(self))

而不仅仅是坦克，您应该询问使它们成为目标的实体的属性。这可能会在基类中返回 false 并被 Tank 和您稍后介绍的其他应触发的类覆盖。

Answer 2

那么，您是否考虑过遍历所有坦克以查看它们是否在射程内，而不是遍历射程内的所有实体以查看它们是否是坦克？似乎它会在迭代和 instanceof 调用上为您节省大量时间...

Answer 3

一般来说，多态是避免不必要的 instanceof 运算符的方法。

Answer 4

我不知道您是否需要使用访问者来处理这种行为。通过使用一般多态性，您的案例可以很容易地完成。我最初打算建议一个工厂方法和类型变量，但解决方案可能更简单。

所以你有一个通用的抽象超类。 （实体）。所以在这个类中，您可以定义一个名为 hitByMissile() （或其他）的方法。在您的坦克类中，您可以制作 hitByMissile，其性能与障碍物不同。您的代码不应决定每个实体的行为方式。行为应该由对象本身定义。因此，您可以迭代实体并调用该方法。