基于对象的MVC游戏设计

Question

我用Python写了一个简单的像推箱子那样的2D游戏，现在想把它整理得更好一些。这个游戏是用一种面向对象的方式写的，每个游戏中的物体都有一个可以调用的绘制函数，用来重新绘制屏幕。这样做挺不错的，因为我可以遍历屏幕上的每个位置，调用对应物体的绘制函数。

我正在学习设计模式，特别喜欢MVC这种模式带来的好处，但我不太明白怎么把每个物体的绘制函数和模型分开，以便放到视图中。有没有好的方法来做到这一点？这是不是说明我不应该使用MVC设计？

Answer 1

我想简单说明一下，当你的模型发生变化时，它不能直接告诉视图“渲染这个变化”——因为模型不应该知道视图的存在。

相反，模型会发出一个事件，告诉大家它已经改变了，视图在收到这个事件后会根据需要重新渲染。视图知道模型的情况，并且会订阅它的事件，但模型对接收这些事件的东西一无所知。

举个例子，我正在写一个OpenGL应用程序，模型里包含一些简单的标准化多边形和多面体，这些在几何上很好处理，但不方便直接传给OpenGL。当视图收到一个事件，说明模型发生了变化（比如添加或修改了一个形状）时，视图会把这些多边形转换成可以传给OpenGL的非标准化顶点数组。这是一个比较耗费资源的操作，所以视图会把这些数组缓存到自己的一份“需要渲染的内容”中。当它进行渲染时，只需遍历这份'视图集合'，把每个数组传给OpenGL。因此，视图是唯一知道OpenGL的代码，也是唯一知道如何将模型状态转换成OpenGL结构的代码。

Answer 2

把你的代码改成MVC的结构，意味着你需要创建一个“视图”，这个视图就像是你屏幕上看到的内容。这个视图会有一个叫做draw的方法，这个方法会接收一个“模型”，这个模型是一个包含所有方块状态的Python对象，然后把这个模型显示到屏幕上。

也许这个draw方法的工作就是对每个方块对象调用一个renderToScreen(screenView)的方法，把它们显示出来。或者，如果你想让代码更“纯粹”，你也可以把这个draw方法放到视图里面去。

Answer 3

MVC有时候可能让人感到困惑，尤其是当你刚开始学习面向对象编程时，你会发现有一个“绘制”方法可以让事情变得井井有条！

下面是实现游戏MVC的一种方式的概述：

模型：

• “Box”（箱子）：箱子的类型（box_type）、位置的x坐标（pos_x）、位置的y坐标（pos_y）
• “BoxManager”（箱子管理器）：一个箱子列表（list(Box)）
• “GameState”（游戏状态）：箱子管理器（box_manager）、玩家管理器（player_manager）、目标管理器（goal_manager）等
• “Move”（移动）：x方向的变化（dx）、y方向的变化（dy）

控制器：

• “GameController”（游戏控制器）：检查有效移动（check_valid_move(move)）、移动玩家（move_player(move)）、判断是否达到目标状态（is_goal_state()）等

视图：

• “Screen”（屏幕）：渲染屏幕（render()）
• “PlayerRenderer”（玩家渲染器）：渲染玩家（render()）
• “BoxRenderer”（箱子渲染器）：渲染单个箱子（render_box(box)）、渲染所有箱子（render_all_boxes()）

注意，模型是完全独立的，不会引用控制器或视图模块。这是MVC的一个关键特点。控制器负责处理玩家的输入，并改变全局游戏状态。而视图则查看全局游戏状态并渲染屏幕。

你不一定要采用这种方式，但了解和考虑一下这个选项是很有价值的。