一、C++里实现委托的例子
一个打印机类的委托模式实现:
Printer这个类要实现打印功能,它不是自己去实现,而是委托RealPrinter这个类来实现。更一般化的示例如下:
其实委托就是一个方法,但是它可以被当作“First-class variable”来对待。即函数可以被存储,被传参,还可以从其它函数内部返回。拥有这种特性,同时大量采用这种特性的语言还有javascript,lua等,这也是现在我们津津乐道的函数式编程。c++中的函数指针,指向成员函数的指针、函数子对象都可以被存储、被传参,还可以从其它函数内部返回。而cocos2d-x里面也是大量采用了这种指向成员函数的指针来实现委托。
二、委托模式在cocos2d-x里的应用
一个典型的应用场景是GUI编程中,当一个按钮被点击或者一个窗口被关闭时,程序需要做相应的响应,这时候就需要委托了。什么意思呢?因为我们的GUI程序一直在等待用户输入,然后根据用户输入作出相应的响应,在用户没有做出“按下按钮”这个动作之前,我们的程序是不知道如何响应的。这个按钮被按下去的响应动作,在你设计按钮类的时候是无法确定的,必须在客户程序中指定。客户程序实现响应按钮事件的接口,然后注册,这样当事件发生的时候,客户端程序类(相当于委托类)就可以作出定制的处理了。
这种在运行时刻进行任务委派的功能,在设计框架和可重用的组件的时候非常有用,大名鼎鼎的MVC就大量采用了委托设计模式(观察者模式和策略模式都可以看到是一般化的委托模式)。
Cocos2d-x里面的CCMenu的响应事件,CCControlButton的响应事件,还有一大堆scheduler的实现,都采用了委托设计模式。它的实现细节就是采用了指向成员函数的指针,不过由于采用了宏定义的方式,所以编写代码还算方便。打开CCObject.h,你可以看到一大堆函数指针和相关的宏定义:
上面列举的是指向成员函数的指针来实现委托,那有没有采用接口来实现委托的呢?答案也是肯定的。在解析CocosBuilder生成的文件的时候,我们定制的类如果要关联成员变量,或者定义控件的响应消息的话,都需要实现相应的委托接口,如下:
三、该模式优缺点
优点:
1、解耦,将应用相关的内容与框架完全分享出来,在设计可重用的组件的时候特别有用。
2、可扩展性和可配置性高,而且可以在运行时候切换委托对象,具有很强的灵活性。
缺点:
1、采用接口的实现,由于使用了虚函数,所以性能上会有一点损失。虽然采用指向成员函数的指针的方式来实现效率非常高,但是,语法很诡异,使用起来其实还是不太爽的。尽管cocos2d-x已经用宏定义让使用方便了一些。
2、如果过度使用,容易导致职责分散,导致维护麻烦。
四、游戏开发中如何运用此模式
在要设计一些可重用的组件,或者有些行为在编译的时候无法确定,需要根据运行时环境指定,也可以采用委托。其实说白了,也就是对象组合+针对接口编程的产物。如果遵守了这些良好的设计原则,软件系统之中到处可以见到委托的缩影。