利用封装、继承对Java代码进行优化
注:本文实例分别可以在oldcastle(未优化的代码)和newcastle(优化后的代码)中查看,网址见文末
城堡游戏:
城堡中有多个房间,用户通过输入north, south, east, west等来确认去哪一个房间(此时窗口会有提示转到哪个房间),如果此时多出一个房间,需要使用up, down才能到达,修改代码则需要代码具有可扩展性,对原来的代码进行优化来实现这个功能。
优化前代码思路:
优化变量使代码具有可扩展性
主要思想:
将
Room
中变量全部变为private
类型,使代码变得安全。利用
Hash
表将方向变量实现灵活性。private HashMap<String, Room> exits = new HashMap<String, Room>();
本文
Hash
表用到的方法:HashMap<Key, Value>
HashMap.keySet() // 返回所有的key值
HashMap.put(K, V) // 用于往HashMap中加元素
HashMap.get(K) // 返回对应的V值
利用封装降低代码间耦合性
主要思想:
给Room
类实现新方法,把方向的细节彻底隐藏在Room
类内部,增添的方向与外部无关。
先看这段代码,在Game
中出现了2次。
/*Game.java*/
/*在printWelcome, goRoom中需要显示当前和选择时*/
System.out.println("现在你在" + currentRoom);
System.out.print("出口有:");
if(currentRoom.northExit != null)
System.out.print("north ");
if(currentRoom.eastExit != null)
System.out.print("east ");
if(currentRoom.southExit != null)
System.out.print("south ");
if(currentRoom.westExit != null)
System.out.print("west ");
System.out.println();
修改思路:
在Game
类中添加显示出口的方法:
/*Game.java*/
public void showPrompt(){
System.out.println("现在你在" + currentRoom);
System.out.print("出口有:");
/*打印所有出口,getExitDesc()是Room中记录出口的新方法*/
System.out.println(currentRoom.getExitDesc());
System.out.println();
}
Room
类增加getExitDesc()
方法:
/*Room.java*/
public String getExitDesc() {
StringBuffer sb = new StringBuffer(); // StringBuffer类是字符串变量,常用于对字符串扩充和修改
for (String dir : exits.keySet()) { // 遍历所有的方向
sb.append(dir); // 扩充操作
sb.append(' ');
}
return sb.toString();
}
goRoom
中的转移房间代码与Room
中setExit
有极高的耦合性:
/*Game.java*/
private void goRoom(String direction) {
Room nextRoom = null;
if (direction.equals("north")) {
nextRoom = currentRoom.northExit;
}
if (direction.equals("east")) {
nextRoom = currentRoom.eastExit;
}
if (direction.equals("south")) {
nextRoom = currentRoom.southExit;
}
if (direction.equals("west")) {
nextRoom = currentRoom.westExit;
}
}
/*Room.java*/
public void setExits(Room north, Room east, Room south, Room west)
{
if(north != null)
northExit = north;
if(east != null)
eastExit = east;
if(south != null)
southExit = south;
if(west != null)
westExit = west;
}
修改思路
对Room
类修改setExit
方法,并增加getExit
方法。
/*Room.java*/
/*
* 录入房间空间位置的方式改变,由原来的对一个房间的四个方向分别定义,改为对一个房间
* 自定义方向以及该方向上 的新房间,这样有利于增添上下以及新的位置,具有可扩展性。
*/
public void setExit(String dir, Room room) {
exits.put(dir, room); // 向exit中添加元素
}
public Room getExit(String direction) {
return exits.get(direction); // 返回对应的Room
}
对Room
修改之后对goRoom
的修改就简单许多:
/*Game.java*/
private void goRoom(String direction) {
Room nextRoom = null;
Room nextRoom = currentRoom.getExit(direction);
}
以框架+数据以及继承提高可扩展性
对于Game
类main
方法存在这样一段代码:
public static void main(String[] args) {
while (true) {
String line = in.nextLine();
String[] words = line.split(" ");
if (words[0].equals("help")) {
game.printHelp();
} else if (words[0].equals("go")) {
game.goRoom(words[1]);
} else if (words[0].equals("bye")) {
break;
}
}
}
思考:能否脱离if-else
来实现用户的命令。
修改思路之创造新的类
定义一个Handler
类来处理命令,用户命令分为go
, help
, bye
三类,此时用Hash
表来保存用户命令与Handler
之间的关系,则Handler
需要三个子类分别处理三种命令:
/*Handler.java*/
public class Handler {
/*为了解决在HandlerGO操作中需要用到main方法里game,在Handler中创建Game来记录Game.java里的game.*/
protected Game game;
public Handler(Game game){
this.game = game;
}
public void doCmd(String word) {
}
public boolean isBye() {
return false;
}
public boolean isHelp() {
return false;
}
}
/*HandlerGo.java*/
public class HandlerGo extends Handler {
public HandlerGo(Game game) {
super(game);
}
@Override
public void doCmd(String word) {
game.goRoom(word);
}
}
/*HandlerHelp.java*/
public class HandlerHelp extends Handler {
public HandlerHelp(Game game) {
super(game);
}
@Override
public boolean isHelp() {
return true;
}
}
/*HandlerBye.java*/
public class HandlerBye extends Handler {
public HandlerBye(Game game) {
super(game);
}
@Override
public boolean isBye() {
return true;
}
}
/*Game.java*/
/*用Hash表保存命令与Handler之间的关系*/
private HashMap<String, Handler> handlers = new HashMap<String, Handler>();
/*构造器需要做相应的变化*/
public Game() {
handlers.put("go", new HandlerGo(this));
handlers.put("bye", new HandlerBye(this));
handlers.put("help", new HandlerHelp(this));
createRooms();
}
/*为命令操作创造新的方法*/
public void play(){
Scanner in = new Scanner(System.in);
while (true) {
String line = in.nextLine();
String[] words = line.split(" ");
/*
* 利用Hash表<K, V>的特性,如果用户输入"help",通过handler.get()得出handler类型
* 下面这句就相当于:Handler handler = new HandlerHelp(this);
*/
Handler handler = handlers.get(words[0]);
String value = "";
if(words.length > 1)
value = words[1];
if(handler != null)
{
/*此时handler为HandlerHelp型,没有value值*/
handler.doCmd(value);
if(handler.isBye())
break;
/*HandlerHelp继承了Handler中的isHelp()方法并将其覆盖,此时handler.isHelp()返回true.*/
if(handler.isHelp())
this.printHelp();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Game game = new Game();
game.printWelcome();
game.play();
}
源代码可以这个网页查看:
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