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第1篇 设计模式与游戏设计2

第1章 游戏实现中的设计模式2

1.1 设计模式的起源2

1.2 软件的设计模式是什么？3

1.3 面向对象设计中常见的设计原则4

1.4 为什么要学习设计模式7

1.5 游戏程序设计与设计模式8

1.6 模式的应用与学习方式10

1.7 结论11

第2章 游戏范例说明12

2.1 游戏范例12

2.2 GoF的设计模式范例15

第2篇 基础系统20

第3章 游戏场景的转换——状态模式（State）20

3.1 游戏场景20

3.1.1 场景的转换20

3.1.2 游戏场景可能的实现方式23

3.2 状态模式（State）24

3.2.1 状态模式（State）的定义24

3.2.2 状态模式（State）的说明25

3.2.3 状态模式（State）的实现范例25

3.3 使用状态模式（State）实现游戏场景的转换28

3.3.1 SceneState的实现28

3.3.2 实现说明29

3.3.3 使用状态模式（State）的优点35

3.3.4 游戏执行流程及场景转换说明36

3.4 状态模式（State）面对变化时37

3.5 结论37

第4章 游戏主要类——外观模式（Facade）39

4.1 游戏子功能的整合39

4.2 外观模式（Facade）41

4.2.1 外观模式（Facade）的定义41

4.2.2 外观模式（Facade）的说明42

4.2.3 外观模式（Facade）的实现说明43

4.3 使用外观模式（Facade）实现游戏主程序44

4.3.1 游戏主程序架构设计44

4.3.2 实现说明45

4.3.3 使用外观模式（Facade）的优点47

4.3.4 实现外观模式（Facade）时的注意事项48

4.4 外观模式（Facade）面对变化时48

4.5 结论48

第5章 获取游戏服务的唯一对象——单例模式（Singleton）50

5.1 游戏实现中的唯一对象50

5.2 单例模式（Singleton）51

5.2.1 单例模式（Singleton）的定义51

5.2.2 单例模式（Singleton）的说明51

5.2.3 单例模式（Singleton）的实现范例52

5.3 使用单例模式（Singleton）获取唯一的游戏服务对象53

5.3.1 游戏服务类的单例模式实现53

5.3.2 实现说明54

5.3.3 使用单例模式（Singleton）后的比较55

5.3.4 反对使用单例模式（Singleton）的原因55

5.4 少用单例模式（Singleton）时如何方便地引用到单一对象58

5.5 结论63

第6章 游戏内各系统的整合——中介者模式（Mediator）64

6.1 游戏系统之间的沟通64

6.2 中介者模式（Mediator）68

6.2.1 中介者模式（Mediator）的定义69

6.2.2 中介者模式（Mediator）的说明69

6.2.3 中介者模式（Mediator）的实现范例69

6.3 中介者模式（Mediator）作为系统之间的沟通接口72

6.3.1 使用中介者模式（Mediator）的系统架构73

6.3.2 实现说明73

6.3.3 使用中介者模式（Mediator）的优点79

6.3.4 实现中介者模式（Mediator）时的注意事项79

6.4 中介者模式（Mediator）面对变化时80

6.5 结论80

第7章 游戏的主循环——Game Loop82

7.1 GameLoop由此开始82

7.2 怎么实现游戏循环（Game Loop）84

7.3 在Unity3D中实现游戏循环85

7.4 P级阵地的游戏循环89

7.5 结论92

第3篇 角色的设计94

第8章 角色系统的设计分析94

8.1 游戏角色的架构94

8.2 角色类的规划95

第9章 角色与武器的实现——桥接模式（Bridge）98

9.1 角色与武器的关系98

9.2 桥接模式（Bridge）103

9.2.1 桥接模式（Bridge）的定义103

9.2.2 桥接模式（Bridge）的说明107

9.2.3 桥接模式（Bridge）的实现范例108

9.3 使用桥接模式（Bridge）实现角色与武器接口110

9.3.1 角色与武器接口设计110

9.3.2 实现说明111

9.3.3 使用桥接模式（Bridge）的优点116

9.3.4 实现桥接模式（Bridge）的注意事项116

9.4 桥接模式（Bridge）面对变化时116

9.5 结论117

第10章 角色属性的计算——策略模式（Strategy）118

10.1 角色属性的计算需求118

10.2 策略模式（Strategy）121

10.2.1 策略模式（Strategy）的定义122

10.2.2 策略模式（Strategy）的说明122

10.2.3 策略模式（Strategy）的实现范例123

10.3 使用策略模式（Strategy）实现攻击计算124

10.3.1 攻击流程的实现125

10.3.2 实现说明125

103.3 使用策略模式（Strategy）的优点132

10.3.4 实现策略模式（Strategy）时的注意事项133

10.4 策略模式（Strategy）面对变化时134

10.5 结论135

第11章 攻击特效与击中反应——模板方法模式（Template Method）137

11.1 武器的攻击流程137

11.2 模板方法模式（Template Method）139

11.2.1 模板方法模式（Template Method）的定义139

11.2.2 模板方法模式（Template Method）的说明141

11.2.3 模板方法模式（Template Method）的实现范例141

11.3 使用模板方法模式实现攻击与击中流程142

11.3.1 攻击与击中流程的实现143

11.3.2 实现说明143

11.3.3 运用模板方法模式（Template Method）的优点145

11.3.4 修改击中流程的实现145

11.4 模板方法模式（Template Method）面对变化时147

11.5 结论149

第12章 角色AI——状态模式（State）150

12.1 角色的AI150

12.2 状态模式（State）158

12.3 使用状态模式（State）实现角色AI159

12.3.1 角色AI的实现159

12.3.2 实现说明160

12.3.3 使用状态模式（State）的优点169

12.3.4 角色AI执行流程169

12.4 状态模式（State）面对变化时170

12.5 结论172

第13章 角色系统174

13.1 角色类174

13.2 游戏角色管理系统176

第4篇 角色的产生183

第14章 游戏角色的产生——工厂方法模式（Factory Method）183

14.1 产生角色183

14.2 工厂方法模式（Factory Method）188

14.2.1 工厂方法模式（Factory Method）的定义188

14.2.2 工厂方法模式（Factory Method）的说明189

14.2.3 工厂方法模式（Factory Method）的实现范例189

14.3 使用工厂方法模式（Factory Method）产生角色对象195

14.3.1 角色工厂类195

14.3.2 实现说明196

14.3.3 使用工厂方法模式（Factory Method）的优点199

14.3.4 工厂方法模式（Factory Method）的实现说明199

14.4 工厂方法模式（Factory Method）面对变化时203

14.5 结论205

第15章 角色的组装——建造者模式（Builder）206

15.1 角色功能的组装206

15.2 建造者模式（Builder）213

15.2.1 建造者模式（Builder）的定义213

15.2.2 建造者模式（Builder）的说明214

15.2.3 建造者模式（Builder）的实现范例215

15.3 使用建造者模式（Builder）组装角色的各项功能217

15.3.1 角色功能的组装218

15.3.2 实现说明219

15.3.3 使用建造者模式（Builder）的优点226

15.3.4 角色建造者的执行流程226

15.4 建造者模式（Builder）面对变化时227

15.5 结论228

第16章 游戏属性管理功能——享元模式（Flyweight）229

16.1 游戏属性的管理229

16.2 享元模式（Flyweight）236

16.2.1 享元模式（Flyweight）的定义236

16.2.2 享元模式（Flyweight）的说明237

16.2.3 享元模式（Flyweight）的实现范例238

16.3 使用享元模式（Flyweight）实现游戏242

16.3.1 SceneState的实现242

16.3.2 实现说明245

16.3.3 使用享元模式（Flyweight）的优点250

16.3.4 享元模式（Flyweight）的实现说明250

16.4 享元模式（Flyweight）面对变化时252

16.5 结念252

第5篇 战争开始254

第17章 Unity3D的界面设计——组合模式（Composite）254

17.1 玩家界面设计254

17.2 组合模式（Composite）259

17.2.1 组合模式（Composite）的定义259

17.2.2 组合模式（Composite）的说明260

17.2.3 组合模式（Composite）的实现范例261

17.2.4 分了两个子类但是要使用同一个操作界面264

17.3 Unity3D游戏对象的分层式管理功能265

17.3.1 游戏对象的分层管理265

17.3.2 正确有效地获取UI的游戏对象266

17.3.3 游戏用户界面的实现267

17.3.4 兵营界面的实现269

17.4 结论274

第18章 兵营系统及兵营信息显示276

18.1 兵营系统276

18.2 兵营系统的组成277

18.3 初始兵营系统281

18.4 兵营信息的显示流程287

第19章 兵营训练单位——命令模式（Command）288

19.1 兵营界面上的命令288

19.2 命令模式（Command）291

19.2.1 命令模式（Command）的定义291

19.2.2 命令模式（Command）的说明294

19.2.3 命令模式（Command）的实现范例294

19.3 使用命令模式（Command）实现兵营训练角色297

19.3.1 训练命令的实现297

19.3.2 实现说明298

19.3.3 执行流程302

19.3.4 实现命令模式（Command）时的注意事项303

19.4 命令模式（Command）面对变化时305

19.5 结论306

第20章 关卡设计——责任链模式（Chain of Responsibility）307

20.1 关卡设计307

20.2 责任链模式（Chain ofResponsibility）312

20.2.1 责任链模式（Chain ofResponsibility）的定义312

20.2.2 责任链模式（Chain ofResponsibility）的说明314

20.2.3 责任链模式（Chain ofResponsibility）的实现范例314

20.3 使用责任链模式（Chain ofResponsibility）实现关卡系统317

20.3.1 关卡系统的设计317

20.3.2 实现说明318

20.3.3 使用责任链模式（Chain ofResponsibility）的优点329

20.3.4 实现责任链模式（Chain ofResponsibility）时的注意事项329

20.4 责任链模式（Chain ofResponsibility）面对变化时330

20.5 结论332

第6篇 辅助系统334

第21章 成就系统——观察者模式（Observer）334

21.1 成就系统334

21.2 观察者模式（Observer）338

21.2.1 观察者模式（Observer）的定义338

21.2.2 观察者模式（Observer）的说明340

21.2.3 观察者模式（Observer）的实现范例341

21.3 使用观察者模式（Observer）实现成就系统344

21.3.1 成就系统的新架构344

21.3.2 实现说明346

21.3.3 使用观察者模式（Observer）的优点358

21.3.4 实现观察者模式（Observer）时的注意事项358

21.4 观察者模式（Observer）面对变化时359

21.5 结论361

第22章 存盘功能——备忘录模式（Memento）362

22.1 存储成就记录362

22.2 备忘录模式（Memento）366

22.2.1 备忘录模式（Memento）的定义366

22.2.2 备忘录模式（Memento）的说明367

22.2.3 备忘录模式（Memento）的实现范例367

22.3 使用备忘录模式（Memento）实现成就记录的保存371

22.3.1 成就记录保存的功能设计371

22.3.2 实现说明371

22.3.3 使用备忘录模式（Memento）的优点374

22.3.4 实现备忘录模式（Memento）的注意事项374

22.4 备忘录模式（Memento）面对变化时374

22.5 结论375

第23章 角色信息查询——访问者模式（Visitor）376

23.1 角色信息的提供376

23.2 访问者模式（Visitor）385

23.2.1 访问者模式（Visitor）的定义386

23.2.2 访问者模式（Visitor）的说明390

23.2.3 访问者模式（Visitor）的实现范例392

23.3 使用访问者模式（Visitor）实现角色信息查询397

23.3.1 角色信息查询的实现设计397

23.3.2 实现说明398

23.3.3 使用访问者模式（Visitor）的优点405

23.3.4 实现访问者模式（Visitor）时的注意事项405

23.4 访问者模式（Visitor）面对变化时405

23.5 结论408

第7篇 调整与优化410

第24章 前缀字尾——装饰模式（Decorator）410

24.1 前缀后缀系统410

24.2 装饰模式（Decorator）415

24.2.1 装饰模式（Decorator）的定义415

24.2.2 装饰模式（Decorator）的说明418

24.2.3 装饰模式（Decorator）的实现范例419

24.3 使用装饰模式（Decorator）实现前缀后缀的功能422

24.3.1 前缀后缀功能的架构设计423

24.3.2 实现说明423

24.3.3 使用装饰模式（Decorator）的优点433

24.3.4 实现装饰模式（Decorator）时的注意事项433

24.4 装饰模式（Decorator）面对变化时434

24.5 结论435

第25章 俘兵——适配器模式（Adapter）436

25.1 游戏的宠物系统436

25.2 适配器模式（Adapter）440

25.2.1 适配器模式（Adapter）的定义440

25.2.2 适配器模式（Adapter）的说明441

25.2.3 适配器模式（Adapter）的实现范例441

25.3 使用适配器模式（Adapter）实现俘兵系统443

25.3.1 俘兵系统的架构设计443

25.3.2 实现说明443

25.3.3 与俘兵相关的新增部分445

25.3.4 使用适配器模式（Adapter）的优点450

25.4 适配器模式（Adapter）面对变化时450

25.5 结论451

第26章 加载速度的优化——代理模式（Proxy）453

26.1 最后的系统优化453

26.2 代理模式（Proxy）457

26.2.1 代理模式（Proxy）的定义458

26.2.2 代理模式（Proxy）的说明458

26.2.3 代理模式（Proxy）的实现范例459

26.3 使用代理模式（Proxy）测试和优化加载速度460

26.3.1 优化加载速度的架构设计460

26.3.2 实现说明461

26.3.3 使用代理模式（Proxy）的优点464

26.3.4 实现代理模式（Proxy）时的注意事项464

26.4 代理模式（Prory）面对变化时466

26.5 结论466

第8篇 未明确使用的模式468

第27章 迭代器模式（Iterator）、原型模式（Prototype）和解释器模式（Interpreter）468

27.1 迭代器模式（Iterator）468

27.2 原型模式（Prototype）469

27.3 解释器模式（Interpreter）471

第28章 抽象工厂模式（Abstract Factory）472

28.1 抽象工厂模式（Abstract Factory）的定义472

28.2 抽象工厂模式（Abstract Factory）的实现473

28.3 可应用抽象工厂模式的场合476

参考文献477