unity 装饰器模式（实例详解）

文章目录

- 简介
- 1. **组件装饰器（Component Decorators）**:
- 2. **游戏对象特效装饰器（GameObject Effects Decorator）**:
- 3. **输入处理装饰器（Input Handling Decorators）**:
- 4. **性能优化装饰器（Performance Optimization Decorators）**:
- 5. **状态机装饰器（State Machine Decorators）**:

简介

在Unity中，装饰器模式是一种设计模式，它允许我们在运行时动态地向对象添加新的行为和责任，而不会改变其原有的结构。通过组合（而非继承）来实现功能的扩展。下面举5个在Unity中使用装饰器模式的实例，并简要说明：

1. 组件装饰器（Component Decorators）:

在Unity中，组件本身就是一种形式的装饰器。例如，我们有一个基础角色控制器BaseCharacterController，它实现了基本的移动逻辑。我们可以创建一个装饰器组件JumpingAbilityDecorator，它附加到角色上后可以增强基础角色的行为，为其添加跳跃功能。

public class BaseCharacterController : MonoBehaviour { ... }

public class JumpingAbilityDecorator : MonoBehaviour
{
    public BaseCharacterController baseCharacter;
    
    void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space) && CanJump())
        {
            baseCharacter.Jump();
        }
    }
    
    bool CanJump() {...}
}

2. 游戏对象特效装饰器（GameObject Effects Decorator）:

假设我们有一个简单的GameObject，如子弹Bullet，我们想为它添加不同的视觉或物理效果。可以用装饰器类来完成这个任务，比如FireTrailDecorator、ExplosionOnImpactDecorator等。

public class Bullet : MonoBehaviour { ... }

public class FireTrailDecorator : MonoBehaviour
{
    public Bullet bullet;
    
    void OnEnable()
    {
        // 添加火焰拖尾粒子系统
        var trail = Instantiate(fireTrailPrefab, bullet.transform);
    }
}

public class ExplosionOnImpactDecorator : MonoBehaviour
{
    public Bullet bullet;
    
    void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        // 碰撞时触发爆炸特效并销毁子弹
        Instantiate(explosionPrefab, bullet.transform.position, Quaternion.identity);
        Destroy(bullet.gameObject);
    }
}

3. 输入处理装饰器（Input Handling Decorators）:

考虑一个基础的玩家控制器，为了增加自定义输入响应，比如摇杆死区控制或者重力感应输入，可以创建装饰器类进行包装。

public class PlayerInputController : MonoBehaviour
{
    public virtual Vector2 GetMoveDirection() { return Input.GetAxisRaw("Horizontal"); }
}

public class AnalogDeadzoneDecorator : MonoBehaviour
{
    public PlayerInputController inputController;
    public float deadZone;

    public override Vector2 GetMoveDirection()
    {
        var rawInput = inputController.GetMoveDirection();
        if (Mathf.Abs(rawInput.x) < deadZone) rawInput.x = 0;
        return rawInput;
    }
}

4. 性能优化装饰器（Performance Optimization Decorators）:

对于渲染相关组件，比如SpriteRenderer，可以创建装饰器来管理启用/禁用渲染以优化性能，比如当对象离开摄像机视野时自动禁用渲染。

public class AutoDisableRendererDecorator : MonoBehaviour
{
    public SpriteRenderer spriteRenderer;
    Camera mainCamera;

    void Start()
    {
        mainCamera = Camera.main;
    }

    void LateUpdate()
    {
        if (!mainCamera.OrthographicBoundsContain(spriteRenderer.bounds))
        {
            spriteRenderer.enabled = false;
        }
        else if (!spriteRenderer.enabled)
        {
            spriteRenderer.enabled = true;
        }
    }
}

5. 状态机装饰器（State Machine Decorators）:

在构建复杂的状态机系统时，装饰器可用于扩展或修改特定状态的行为。例如，一个基础的 MovingState 可以被 DashModifierStateDecorator 装饰，以便在移动过程中添加短暂冲刺的功能。

public class MovingState : IState
{
    public void Enter(Character character) { ... }
    public void Execute(Character character) { ... }
    public void Exit(Character character) { ... }
}

public class DashModifierStateDecorator : IState
{
    private readonly MovingState movingState;
    private bool canDash;

    public DashModifierStateDecorator(MovingState state)
    {
        movingState = state;
    }

    public void Enter(Character character)
    {
        movingState.Enter(character);
        canDash = true;
    }

    public void Execute(Character character)
    {
        movingState.Execute(character);

        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.LeftShift) && canDash)
        {
            character.Dash();
            canDash = false;
        }
    }

    public void Exit(Character character)
    {
        movingState.Exit(character);
    }
}