避免意大利面条式代码（gamestatemanager）

Question

我正在为游戏编写 StateManager（我正在使用 C++ 和 SFML，但我试图隐藏特定于语言的元素，因为这是关于任何 OOP 语言的问题）。 我有一个设置，其中 StateManager 更新当前的活动状态。但是，State 必须能够更改活动状态（例如，在菜单中按“Play”会启动 PlayingState），因此我在我的 State 类中保留对 StateManager 的引用。

这是一个让事情更清楚的 UML 图。

如您所见，StateManager 和 State 都相互引用。 我怎样才能避免意大利面条代码？我应该将 StateManager 设为单例类吗？当我们这样做时，游戏类应该是单例类吗？我可以轻松做到这一点，但我真的不喜欢我的游戏中的其他类能够访问游戏类或 statemanager 类，即使我是唯一的程序员。

Answer 1

您需要在合同（也称为接口）中进行设计。例如，状态（原则上）不需要访问状态机。但是，状态的实现可能需要访问。 C# 中的示例：

public interface IState
{
    void Render();
    void Update();
}

public interface IStateMachine
{
    void ChangeState(IState newState);
}

public class MenuState : IState
{
    private IStateMachine _stateMachine;

    public MenuState(IStateMachine stateMachine)
    {
        _stateMachine = stateMachine;
    }

    public void Render()
    {
    }

    public void Update()
    {
    }
}

public class StateMachineImplementation : IStateMachine
{
    public void ChangeState(IState newState)
    {
    }
}

注意 IState 的任何实现都不知道任何 IStateMachine 实现，它们只是在合约上工作。另请注意，MenuState 并不关心“IStateMachine”的来源（控制反转），它只是使用它。

如果需要，您可以在 IStateMachine 中为 GetStates() 添加另一个函数。

最终，您使用这些合约来避免耦合；这意味着您可以完全替换 IStateManager 的实现并且（假设遵守合同），MenuState 仍然可以正常工作。

Answer 2

双向引用没有错。查看 Qt 的 QWidgets 的父/子模型。如果每个 State 只能影响一个 StateManager，则让每个 State 在其构造中获取一个指向 StateManager“父级”的指针，或者稍后设置它。 StateManager 可以在集合中跟踪它的“子代”，每个子代都知道它的父代是谁，因此它可以通知该父代任何更改。

编辑： 我认为首先要看的是打破你的州级。目前，它既代表一种状态，也代表一种转变为该状态的动作。 Actions 应该知道 StateMachine，告诉它改变状态。状态应该在 StateMachine 内部。