EN中文
开发者社区 > 程序

Unity学习（九）打飞碟小游戏改进之使用适配器模式

发表于2017-06-22
评论0 1.6k浏览

改进描述

在Unity学习（八）打飞碟小游戏之用户输入、使用工厂、代码复用、职责分离中，UFO是在两点之间来回飞行，我们是通过修改position来使得飞碟运动起来的。

现在，为了练习对Unity物理引擎的使用和适配器模式的使用，我们想要加入另一种飞碟运动模式：物理运动模式，飞碟受到向下的力，向地面撞去。玩家要在飞碟撞到地面之前击中飞碟才能得分，飞碟撞上地面则不得分。

并且，我们不仅要实现物理运动模式，还要保留着原本的普通运动模式，通过鼠标右键，用户可以在两种模式之间切换。

游戏截图

在自己的电脑上运行这个游戏！

从我的github下载项目资源，将所有文件放进你的项目的Assets文件夹（如果有重复则覆盖），然后在U3D中双击“hw5”，就可以运行了！

实现物理模式的动作管理器

这次的改进有一点特别。正常运动模式不能删除，而是与新的物理运动模式共存，我们要在游戏运行的时候来决定使用哪种运动模式。也就是说，原本的动作管理器类不能删除，它们是管理正常运动模式的。我们还要再实现一个动作管理器，用来管理物理运动模式。最后想一种办法将两个动作管理器结合起来。
首先我们实现物理模式动作管理器:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
public class PhysicsActionManager : MonoBehaviour {
 
    public void addForce(GameObject gameObj, Vector3 force) {
        ConstantForce originalForce = gameObj.GetComponent();
        if (originalForce) {
            originalForce.enabled = true;
            originalForce.force = force;
        } else {
            gameObj.AddComponent().useGravity = false;
            gameObj.AddComponent().force = force;
        }
    }
 
    public void removeForce(GameObject gameObj) {
        gameObj.GetComponent().enabled = false;
    }
}

这个管理器的实现非常简单，只需要负责增加移除ConstantForce组件就可以了。

要使物体受到力的影响，必须先让他具有Rigidbody（刚体）组件。对物理引擎的使用，网上有很多教程。

适配器模式

如何将两种动作管理器有机地结合起来呢？让FirstController（场景控制器）同时拥有两个变量，分别指向这两个动作管理器吗？这样不好，如果我们以后又要增加新的动作管理器呢？如果我们要增加新的飞碟工厂类呢？这样的话FirstController就需要管理太多功能相同的部件了，FirstController会越来越臃肿，可扩展性很差。

我们希望FirstController只需要为同一个用途的所有组件保存1个变量。

这就是为什么我们需要适配器模式。
让我通过一个生活中的例子来解释适配器模式：现在大部分的的平板电脑只有一个USB接口，现在我想在我的平板电脑上同时使用键盘和鼠标，怎么办？很简单，买一个这样的USB扩展器：

将USB扩展器插在平板的USB接口上，然后将键盘、鼠标插在USB扩展器的USB接口上，你就可以同时使用键盘和鼠标了！

在这个例子中，我们的平板就像是FirstController，两个输入设备就像是两个动作管理器。要将两个动作管理器同时接入FirstController，我们要实现一个适配器，让FirstController连接适配器，然后让适配器连接两个动作管理器。

我们先将FirstController中原本保存ActionManager的变量删掉，然后添加这一行：

ActionManagerTarget actionManagerTarget;

ActionManagerTarget是一个接口，它就相当于平板电脑上的USB接口：

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public interface ActionManagerTarget {
    void switchActionMode();
 
    void addAction(GameObject gameObj, Dictionary<string, object=""> option);
 
    void addActionForArr(GameObject[] Arr, Dictionary<string, object=""> option);
 
    void addActionForArr(UFOController[] Arr, Dictionary<string, object=""> option);
 
    void removeActionOf(GameObject obj, Dictionary<string, object=""> option);
}string,>string,>string,>string,>

然后实现一个适配器类ActionManagerAdapter，这个类要实现这个接口：

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
public class ActionManagerAdapter: ActionManagerTarget {
    FirstSceneActionManager normalAM;
    PhysicsActionManager PhysicsAM;
 
    int whichActionManager = 0; // 0->normal, 1->physics
 
    public ActionManagerAdapter(GameObject main) {
        normalAM = main.AddComponent();
        PhysicsAM = main.AddComponent();
        whichActionManager = 0;
    }
 
    public void switchActionMode() {
        whichActionManager = 1-whichActionManager;
    }
 
    public void addAction(GameObject gameObj, Dictionary<string, object=""> option) {
        if (whichActionManager == 0)
        //    use normalAM
        {
            Debug.Log("use normalAM");
            normalAM.addRandomAction(gameObj, (float)option["speed"]);
        }
 
        else
        //    use PhysicsAM
        {
            Debug.Log("use PhysicsAM");
            PhysicsAM.addForce(gameObj, (Vector3)option["force"]);
        }
    }
 
    public void addActionForArr(GameObject[] Arr, Dictionary<string, object=""> option) {
        if (whichActionManager == 0)
        //    use normalAM
        {
            Debug.Log("use normalAM");
            float speed = (float)option["speed"];
            foreach (GameObject gameObj in Arr) {
                normalAM.addRandomAction(gameObj, speed);
            }
        }
 
        else
        //    use PhysicsAM
        {
            Debug.Log("use PhysicsAM");
            Vector3 force = (Vector3)option["force"];
            foreach (GameObject gameObj in Arr) {
                PhysicsAM.addForce(gameObj, force);
            }
        }
    }
 
    public void addActionForArr(UFOController[] Arr, Dictionary<string, object=""> option) {
        if (whichActionManager == 0)
        //    use normalAM
        {
            Debug.Log("use normalAM");
            float speed = (float)option["speed"];
            foreach (UFOController ctrl in Arr) {
                normalAM.addRandomAction(ctrl.getObj(), speed);
            }
        }
 
        else
        //    use PhysicsAM
        {
            Debug.Log("use PhysicsAM");
            Vector3 force = (Vector3)option["force"];
            foreach (UFOController ctrl in Arr) {
                PhysicsAM.addForce(ctrl.getObj(), force);
            }
        }
    }
 
    public void removeActionOf(GameObject gameObj, Dictionary<string, object=""> option){
        if (whichActionManager == 0)
        //    use normalAM
        {
            Debug.Log("use normalAM");
            normalAM.removeActionOf(gameObj);
        }
 
        else
        //    use PhysicsAM
        {
            Debug.Log("use PhysicsAM");
            PhysicsAM.removeForce(gameObj);
        }
    }
}string,>string,>string,>string,>

可以看出，我们在实现适配器的时候，将两个动作管理器“焊死”在适配器上了，你还可以自己尝试，实现一个可以“自由插拔”的适配器:)。

然后我们在FirstController的构造函数中实例化一个适配器（相当于将USB扩展器插在平板电脑上）：

actionManagerTarget = new ActionManagerAdapter(gameObject);

最后不要忘了在Update中监测用户鼠标的右键输入，切换动作管理模式。最终的FirstController是这样的：

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
public class FirstController : MonoBehaviour, SceneController
{
    Director director;
 
    UFOFactory UFOfactory;
 
    ExplosionFactory explosionFactory;
 
    ActionManagerTarget actionManagerTarget;
 
    bool switchAMInNextRound = false;
 
    Scorer scorer;
 
    DifficultyManager difficultyManager;
 
    float timeAfterRoundStart = 10;
 
    bool roundHasStarted = false;
 
    FirstCharacterController firstCharacterController;
 
    Text hint;
 
    void Awake()
    {
        // 挂载各种控制组件
 
        director = Director.getInstance();
        director.currentSceneController = this;
 
        // actionManager = gameObject.AddComponent();
        actionManagerTarget = new ActionManagerAdapter(gameObject);
 
        UFOfactory = gameObject.AddComponent();
 
        explosionFactory = gameObject.AddComponent();
 
        scorer = Scorer.getInstance();
        difficultyManager = DifficultyManager.getInstance();
 
 
        loadResources();
        Physics.IgnoreLayerCollision(LayerMask.NameToLayer("Shootable"), LayerMask.NameToLayer("Shootable"), true);
    }
    public void loadResources()
    {
        // 初始化场景中的物体
        firstCharacterController = new FirstCharacterController();
        Instantiate(Resources.Load("Terrain"));
        hint = (Instantiate(Resources.Load("ShowResult")) as GameObject).GetComponentInChildren();
        hint.text = "";
    }
 
    public void Start()
    {
        roundStart();
    }
 
    void Update()
    {
        if (roundHasStarted) {
            timeAfterRoundStart += Time.deltaTime;
        }
 
        if (roundHasStarted && checkAllUFOIsShot()) // 检查是否所有UFO都已经被击落
        {
            hint.text = "All UFO has crashed in this round! Next round in 3 sec";
            roundHasStarted = false;
            Invoke("roundStart", 3);
            difficultyManager.setDifficultyByScore(scorer.getScore());
        }
        else if (roundHasStarted && checkTimeOut()) // 检查这一轮是否已经超时
        {
            hint.text = "Time out! Next round in 3 sec";
            roundHasStarted = false;
            foreach (UFOController ufo in UFOfactory.getUsingList())
            {
                actionManagerTarget.removeActionOf(ufo.getObj(), new Dictionary<string, object="">());
            }
            UFOfactory.recycleAll();
            Invoke("roundStart", 3);
            difficultyManager.setDifficultyByScore(scorer.getScore());
        }
        if (Input.GetButtonDown("Fire2")) {
            hint.text = "Action of UFOs will change in the next round!";
            switchAMInNextRound = true;
        }
    }
 
    void roundStart()
    {  
        // 开始新的一轮
        if (switchAMInNextRound) {
            switchAMInNextRound = false;
            actionManagerTarget.switchActionMode();
        }
 
        roundHasStarted = true;
        timeAfterRoundStart = 0;
        UFOController[] ufoCtrlArr = UFOfactory.produceUFOs(difficultyManager.getUFOAttributes(), difficultyManager.UFONumber);
        for (int i = 0; i < ufoCtrlArr.Length; i++)
        {
            ufoCtrlArr[i].appear();
            ufoCtrlArr[i].setPosition(getRandomUFOPosition());
        }
 
        actionManagerTarget.addActionForArr(ufoCtrlArr, new Dictionary<string, object="">() {
            {"speed", ufoCtrlArr[0].attr.speed},
            {"force", difficultyManager.getGravity()}
        });
        hint.text = "";
    }
 
    bool checkTimeOut()
    {
        if (timeAfterRoundStart > difficultyManager.currentSendInterval)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
 
    bool checkAllUFOIsShot()
    {
        return UFOfactory.getUsingList().Count == 0;
    }
 
    public void UFOIsShot(UFOController UFOCtrl)
    {
        // 响应UFO被击中的事件
        scorer.record(difficultyManager.getDifficulty());
        actionManagerTarget.removeActionOf(UFOCtrl.getObj(), new Dictionary<string, object="">());
        UFOfactory.recycle(UFOCtrl);
        explosionFactory.explodeAt(UFOCtrl.getObj().transform.position);
    }
 
    public void GroundIsShot(Vector3 pos) {
        // 响应地面被击中的事件（直接产生一个爆炸）
        explosionFactory.explodeAt(pos);
    }
 
    public void UFOCrash(UFOController UFOCtrl) {
        actionManagerTarget.removeActionOf(UFOCtrl.getObj(), new Dictionary<string, object="">());
        UFOfactory.recycle(UFOCtrl);
        explosionFactory.explodeAt(UFOCtrl.getObj().transform.position);
    }
 
    public Vector3 getRandomUFOPosition() {
        Vector3 relativeToCharacter = new Vector3(Random.Range(-10, 10), Random.Range(10, 15), Random.Range(-10, 10));
        return firstCharacterController.getPosition()+relativeToCharacter;
    }
}string,>string,>string,>string,>

注意我没有在监测到鼠标右键输入以后马上切换动作管理模式，而是通过一点小技巧，延迟到下一轮开始的时候再切换。这是因为如果立刻切换，这一轮的“动作取消”会出很大的问题。你仔细想想，这一轮开始的时候，我们使用正常动作管理器给每个飞碟添加了一个普通的动作，而取消动作的时候却使用物理动作管理器！这样，飞碟上的普通动作就无法被回收，下一轮开始的时候飞碟依然在来回移动。

ActionManagerAdapter使用了一个非常灵活的方式来接收参数：Dictionary option其中的object可以传递任何类型的值，甚至是int、float原始类型。因为FirstController不知道当前的运动模式是什么，不知道应该给ActionManagerAdapter传递speed参数还是force参数，于是干脆两个都传进去，让ActionManagerAdapter自己选择：

?
1
2
3
4
actionManagerTarget.addActionForArr(ufoCtrlArr, new Dictionary<string, object="">() {
            {"speed", ufoCtrlArr[0].attr.speed},
            {"force", difficultyManager.getGravity()}
        });string,>


适配器模式补充说明

适配器模式定义

适配器模式(Adapter Pattern) ：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作，其别名为包装器(Wrapper)。

需要接入2个类，而客户类只提供1个接口，这也是一种“接口不兼容”。

适配器模式的组成

  • Target：目标抽象类（USB接口）
  • Adapter：适配器类（USB扩展器）
  • Adaptee：适配者类（鼠标、键盘、U盘）
  • Client：客户类（平板电脑）

适配器的作用，除了我们刚才所说的，将多个类接入同一个接口以外，还有转接“不兼容”接口的作用。比如说，如果我们想将U盘插入USB-typeC接口中，我们要买另一种适配器：

这个适配器也解决了“接口不兼容”的问题。当“客户类提供的接口”与“适配者类”不兼容的时候，可以实现一个适配器，让适配器实现“客户类提供的接口”，并在这个适配器中调用“适配者类”的方法。

如社区发表内容存在侵权行为，您可以点击这里查看侵权投诉指引

标签：

游戏开发Unity适配器模式接口物理引擎场景