java - 如何更好地创建复杂类的实例？

Question

作为新手，我正在开发一款游戏，但对创建复杂对象的更好方法感到困惑。这个问题可以是关于OOP、设计模式和SOLID原则。对于这些问题，编程语言几乎没有限制。

情况很清楚:

1. 一艘战舰由一个船体和多个炮塔组成。
2. 一个炮塔由一个盾牌和多个炮管组成。

背景

我正在使用 Pixi.js 和 TypeScript 开发基于浏览器的 2D 游戏。以下类继承自 Pixi.js 的原生类 Sprite 或 Container，但为了清楚起见，我在下面的代码中省略了这些扩展子句。

代码

我可以简单地想出下面的 Barrel、Shield 和 Body 代码:(在 TypeScript 中，但与 Java 和 C# 没有什么区别，不是吗？)

class Barrel {
  constructor(texture, x, y, rotation){
    /*...*/
  }
}
class Shield {
  constructor(texture, x, y, rotation){
    /*...*/
  }
}
class Body {
  constructor(texture, x, y, rotation){
    /*...*/
  }
}

问题来了，炮塔和战舰呢？

粗略地说，1个炮塔=1个盾牌+N个炮管，1个战舰=1个机体+N个炮塔。

无需进一步详细思考，可以轻松得到以下代码:

class Turret {
  private shield: Shield
  private barrels: Barrel[]
  constructor(x, y, rotation, shieldCfg, barrelCfgList) {
    /*...*/
    this.shield = new Shield(shieldCfg.texture, shieldCfg.x, shieldCfg.y, shieldCfg.rotation)
    for(let cfg of barrelCfgList){
      const barrel = new Barrel(cfg.texture, cfg.x, cfg.y, cfg.rotation)
      this.barrels.push(barrel)
    }
  }
}

class Warship {
  private body: Body
  private turrets: Turret[]
  constructor(x, y, rotation, bodyCfg, turretCfgList) {
    /*...*/
    this.body = new Body(bodyCfg.texture, bodyCfg.x, bodyCfg.y, bodyCfg.rotation)
    for(let cfg of turretCfgList){
      const turret = new Turret(cfg.x, cfg.y, cfg.rotation, cfg.shieldCfg, cfg.barrelCfgList)
      this.turrets.push(turret)
    }
  }
}

不难想象turretCfgList有多复杂。

const turretCfgList = [
  {
    x: 1,
    y: 2,
    rotation: 3.14,
    shieldCfg: {
      texture: 'gun-shield'
      x: 4,
      y: 5,
      rotation: 6.28
    },
    barrelCfgList: [
      {
        texture: 'gun-barrel'
        x: 7,
        y: 8,
        rotation: 9.42
      },
      /*...*/
    ]
  },
  /*...*/
]

我的问题是:

1. 如何解决上面嵌套对象的复杂参数？
2. 上面的原始代码与工厂方法模式、构建器模式等更好的解决方案相比有哪些改进？

非常感谢。

我不太确定是否使用下面的代码。仅供引用。

1. 传递一个复杂的配置对象而不是复杂的参数。

class Turret {
  // constructor(texture, x, y, rotation, shieldCfg, barrelCfgList) {}
  constructor(cfg) {
    /*...*/
    this.shield = new Shield(cfg.shieldCfg.texture, cfg.shieldCfg.x, shieldCfg.y, cfg.shieldCfg.rotation)
    for(let barrelCfg of barrelCfgList){
      const barrel = new Barrel(cfg.barrelCfg.texture, cfg.barrelCfg.x, cfg.barrelCfg.y, cfg.barrelCfg.rotation)
      this.barrels.push(barrel)
    }
  }
}

在其他地方创建组件实例，并传递这些实例而不是参数

class Turret {
  // constructor(texture, x, y, rotation, shieldCfg, barrelCfgList) {}
  constructor(x, y, rotation, shield, barrels) {
    /*...*/
    this.shield = shield
    this.barrels = barrels
  }
}

工厂方法模式？

构建器模式？

??

• 更新1，添加一些关于背景的说明。

Answer 1

最好的方法是使用Entity Component System 。它最适合游戏开发，并为您提供了将系统的不同部分组合到一个单元/建筑物/其他游戏对象中的绝佳机会。您可以使用任何方式来组合它:特定类、工厂或构建器。