java - 在这种情况下如何避免 instanceof 运算符

Question

我正在编写一个简单的游戏，其中包含玩家可以处于Free 和Taken 两种状态的单元格。

interface Cell {
    int posX();
    int posY();
}

abstract class BaseCell implements Cell {

    private int x;
    private int y;

    public int posX() {
        return x;
    }

    public int posY() {
        return y;
    }

    ...
}

class FreeCell extends BaseCell {
}

class TakenCell extends BaseCell {
    private Player owningPlayer

    public Player owner() {
        return owningPlayer;
    }

}

在每个回合中，我需要检查所有单元格以使用以下方法计算下一个单元格状态

// method in class Cell
public Cell nextState(...) {...}

并收集(在 Set 中)所有尚未使用的单元格。上面的方法返回 Cell 因为 cell 可能会从 Free 变为 Taken 或相反。我正在做类似下面的事情来收集它们:

for (Cell cell : cells) {
    Cell next = cell.futureState(...);
    if(next instanceof FreeCell) {
        freeCells.add(currentCell);
    }
    ...
}

太丑了。如何做到这一点以避免这种 instanceof 黑客攻击？我不是在谈论另一个 hack，而是想找到合适的 OOP 解决方案。

Answer 1

听起来你在和 "State" pattern 调情但你还不在那里。使用状态模式，您将拥有 Cell 对象和“Cell State”类的层次结构。

Cell 对象将使用组合而不是继承。换句话说，Cell 将具有当前状态属性。如果您有一个 Cell，其中 currentState 属性是一个 FreeState 对象，那么它就是一个空闲单元格。如果 Cell 的 currentState 属性是 TakenState 对象，那么它就是自由状态。

How to do that to avoid such instanceof hacks?

每当您遇到需要执行 instanceof 的情况时，您可以向 Cell 类添加一个方法并调用它。 Cell 代表当前状态。 Cell 中委托(delegate)当前状态的代码实际上并不知道状态是什么。它只是相信国家会做正确的事。在您的 FreeState 和 TakenState 中，您提供每个方法的实现，这些方法根据它们的状态做正确的事情。