改進描述
在我們之前完成的飛碟游戲中，UFO是在兩點之間來回飛行，我們是通過修改position來使得飛碟運動起來的。
現在，為了練習對Unity物理引擎的使用和適配器模式的使用，我們想要加入另一種飛碟運動模式：物理運動模式，飛碟受到向下的力，向地面撞去。玩家要在飛碟撞到地面之前擊中飛碟才能得分，飛碟撞上地面則不得分。
并且，我們不僅要實現物理運動模式，還要保留著原本的普通運動模式，通過鼠標右鍵，用戶可以在兩種模式之間切換。
游戲截圖
在自己的電腦上運行這個游戲！
從我的github下載項目資源，將所有文件放進你的項目的Assets文件夾（如果有重復則覆蓋），然后在U3D中雙擊“hw5”，就可以運行了！
實現物理模式的動作管理器
這次的改進有一點特別。正常運動模式不能刪除，而是與新的物理運動模式共存，我們要在游戲運行的時候來決定使用哪種運動模式。也就是說，原本的動作管理器類不能刪除，它們是管理正常運動模式的。我們還要再實現一個動作管理器，用來管理物理運動模式。最后想一種辦法將兩個動作管理器結合起來。
首先我們實現物理模式動作管理器:
public class PhysicsActionManager : MonoBehaviour {
public void addForce(GameObject gameObj, Vector3 force) {
ConstantForce originalForce = gameObj.GetComponent<ConstantForce>();
if (originalForce) {
originalForce.enabled = true;
originalForce.force = force;
} else {
gameObj.AddComponent<Rigidbody>().useGravity = false;
gameObj.AddComponent<ConstantForce>().force = force;
}
}
public void removeForce(GameObject gameObj) {
gameObj.GetComponent<ConstantForce>().enabled = false;
}
}
這個管理器的實現非常簡單，只需要負責增加\移除ConstantForce組件就可以了。
要使物體受到力的影響，必須先讓他具有Rigidbody（剛體）組件。對物理引擎的使用，網上有很多教程。你可以查看官方文檔或學習其他作者的博客。
適配器模式
如何將兩種動作管理器有機地結合起來呢？讓FirstController（場景控制器）同時擁有兩個變量，分別指向這兩個動作管理器嗎？這樣不好，如果我們以后又要增加新的動作管理器呢？如果我們要增加新的飛碟工廠類呢？這樣的話FirstController就需要管理太多功能相同的部件了，FirstController會越來越臃腫，可擴展性很差。
我們希望FirstController只需要為同一個用途的所有組件保存1個變量。
這就是為什么我們需要適配器模式。
讓我通過一個生活中的例子來解釋適配器模式：現在大部分的的平板電腦只有一個USB接口，現在我想在我的平板電腦上同時使用鍵盤和鼠標，怎么辦？很簡單，買一個這樣的USB擴展器：
將USB擴展器插在平板的USB接口上，然后將鍵盤、鼠標插在USB擴展器的USB接口上，你就可以同時使用鍵盤和鼠標了！
在這個例子中，我們的平板就像是FirstController，兩個輸入設備就像是兩個動作管理器。要將兩個動作管理器同時接入FirstController，我們要實現一個適配器，讓FirstController連接適配器，然后讓適配器連接兩個動作管理器。
我們先將FirstController中原本保存ActionManager的變量刪掉，然后添加這一行：
ActionManagerTarget actionManagerTarget;
ActionManagerTarget是一個接口，它就相當于平板電腦上的USB接口：
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);
}
然后實現一個適配器類ActionManagerAdapter，這個類要實現這個接口：
public class ActionManagerAdapter: ActionManagerTarget {
FirstSceneActionManager normalAM;
PhysicsActionManager PhysicsAM;
int whichActionManager = 0; // 0->normal, 1->physics
public ActionManagerAdapter(GameObject main) {
normalAM = main.AddComponent<FirstSceneActionManager>();
PhysicsAM = main.AddComponent<PhysicsActionManager>();
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);
}
}
}
可以看出，我們在實現適配器的時候，將兩個動作管理器“焊死”在適配器上了，你還可以自己嘗試，實現一個可以“自由插拔”的適配器:)。
然后我們在FirstController的構造函數中實例化一個適配器（相當于將USB擴展器插在平板電腦上）：
actionManagerTarget = new ActionManagerAdapter(gameObject);
最后不要忘了在Update中監測用戶鼠標的右鍵輸入，切換動作管理模式。最終的FirstController是這樣的：
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()
{
// 掛載各種控制組件
director = Director.getInstance();
director.currentSceneController = this;
// actionManager = gameObject.AddComponent<FirstSceneActionManager>();
actionManagerTarget = new ActionManagerAdapter(gameObject);
UFOfactory = gameObject.AddComponent<UFOFactory>();
explosionFactory = gameObject.AddComponent<ExplosionFactory>();
scorer = Scorer.getInstance();
difficultyManager = DifficultyManager.getInstance();
loadResources();
Physics.IgnoreLayerCollision(LayerMask.NameToLayer("Shootable"), LayerMask.NameToLayer("Shootable"), true);
}
public void loadResources()
{
// 初始化場景中的物體
firstCharacterController = new FirstCharacterController();
Instantiate(Resources.Load("Terrain"));
hint = (Instantiate(Resources.Load("ShowResult")) as GameObject).GetComponentInChildren<Text>();
hint.text = "";
}
public void Start()
{
roundStart();
}
void Update()
{
if (roundHasStarted) {
timeAfterRoundStart += Time.deltaTime;
}
if (roundHasStarted && checkAllUFOIsShot()) // 檢查是否所有UFO都已經被擊落
{
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()) // 檢查這一輪是否已經超時
{
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()
{
// 開始新的一輪
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)
{
// 響應UFO被擊中的事件
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) {
// 響應地面被擊中的事件（直接產生一個爆炸）
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;
}
}
注意我沒有在監測到鼠標右鍵輸入以后馬上切換動作管理模式，而是通過一點小技巧，延遲到下一輪開始的時候再切換。這是因為如果立刻切換，這一輪的“動作取消”會出很大的問題。你仔細想想，這一輪開始的時候，我們使用正常動作管理器給每個飛碟添加了一個普通的動作，而取消動作的時候卻使用物理動作管理器！這樣，飛碟上的普通動作就無法被回收，下一輪開始的時候飛碟依然在來回移動。
ActionManagerAdapter使用了一個非常靈活的方式來接收參數：
Dictionary<string, object> option其中的object可以傳遞任何類型的值，甚至是int、float原始類型。因為FirstController不知道當前的運動模式是什么，不知道應該給ActionManagerAdapter傳遞speed參數還是force參數，于是干脆兩個都傳進去，讓ActionManagerAdapter自己選擇：
actionManagerTarget.addActionForArr(ufoCtrlArr, new Dictionary<string, object>() {
{"speed", ufoCtrlArr[0].attr.speed},
{"force", difficultyManager.getGravity()}
});
適配器模式補充說明
適配器模式定義
適配器模式(Adapter Pattern) ：將一個接口轉換成客戶希望的另一個接口，適配器模式使接口不兼容的那些類可以一起工作，其別名為包裝器(Wrapper)。
需要接入2個類，而客戶類只提供1個接口，這也是一種“接口不兼容”。
適配器模式的組成
- Target：目標抽象類（USB接口）
- Adapter：適配器類（USB擴展器）
- Adaptee：適配者類（鼠標、鍵盤、U盤）
- Client：客戶類（平板電腦）
適配器的作用，除了我們剛才所說的，將多個類接入同一個接口以外，還有轉接“不兼容”接口的作用。比如說，如果我們想將U盤插入USB-typeC接口中，我們要買另一種適配器：
這個適配器也解決了“接口不兼容”的問題。當“客戶類提供的接口”與“適配者類”不兼容的時候，可以實現一個適配器，讓適配器實現“客戶類提供的接口”，并在這個適配器中調用“適配者類”的方法。
如果還想深入學習有關適配器模式的內容，可以看看這個網站。
謝謝閱讀！
