о шаблонах в программировании
Mar. 5th, 2013 01:35 amДумаю, в программировании есть полезные шаблоны мышления. Только это не приевшиеся и по большей части бесполезные design patterns, а нечто более фундаментальное и одновременно аморфное. Такое, что трудно описать и непонятно, можно ли вообще научить.
Попробую объяснить на примере кода, который недавно писал - HTML5-версии игры Jelly No Puzzle.
В начальных уровнях игры по карте двигаются цветные блоки, и каждый раз, когда два блока одинакового цвета соприкасаются, они соединяются друг с другом. В исходниках для этого есть функция checkForMerges(), которая вызывается после каждого движения.
Кроме того, есть описание карты каждого уровня, начальной позиции. Оно сделано простым и наглядным - содержимое карты описывается построчно символами, пробел сооветствует пустой клетке, x - стенке, r/g/b - цветным клеткам red/green/blue соответственно. Например:
В этом примере две голубые клетки находятся рядом друг с другом, и две красные тоже. В самой игре они должны с самого начала быть соединенными. Это достигается простым вызовом checkForMerges() в начале уровня. Понятно, что это куда проще и элегантней, чем пытаться внутри карты указывать, какая клетка должна соединиться с какой, и во время обработки карты это выполнять.
Но теперь программист доходит до более продвинутых уровней, в которых в игре появляются черные клетки. У них есть несколько особенностей, которые необходимо учесть при написании их поддержки. Это не просто еще один цвет. На карте их легко изобразить: ну, буква b у нас уже занята, так используем букву B. Но поведение у них другое.
Во-первых, черные блоки, если они соприкасаются друг с другом, не сливаются, как другие цвета. Что ж, думает программист, я добавлю в функцию doOneMerge(), главную рабочую лошадку соединения блоков, исключение: если клетки черные, не соединять.
Но тогда возникает проблема с начальной картой: в ней есть целые блоки черных клеток, которые формируются к началу игры уже готовыми. До сих их формировал вызов checkForMerges() в начале уровня, но черные клетки он теперь соединять откажется. Придется, видимо, делать исключение и тут. Пусть функция checkForMerges() пример дополнительный аргумент - если он true, то будет соединять черные, если false, то не будет. В начале уровня мы вызовем с true, а в течение игры после каждого движения - с false.
Но тут программист смотрит на карты следующих уровней, и ругается вслух:

Есть уровни, в которых черные блоки с самого начала стоят рядом, и при этом не соединены. Это означает, что checkForMerges() в начале уровня сработает неправильно и соединит их все.
Что же делать? Кажется, нет иного выхода, как указывать на карте, какие черные клетки должны соединяться, а какие нет. Но это же очень неприятно. Придется добавлять кучу информации, когда описываешь уровень. Эта информация не влезет удобным образом в один символ, поэтому карта перестанет быть простой ASCII-картинкой, придется как-то усложнять. Можно, например, оставить место вокруг каждого символа, и ставить черточки-соединения там, где нужно:
В этом отрывке карты некоторые соседние 'B' соединены вместе, а некоторые нет. Но это будет довольно муторно выписывать, не говоря уж о том, что код, который считывает карту и строит из нее объекты, сильно усложнится.
Еще до того, однако, как программист пытается все это написать, ему приходит в голову одна идея. Это не гениальная идея, и надо специально отметить, что программист в этой истории (то есть я) не считает ее каким-то особенным достижением. С определенной точки зрения она буквально лежит на поверхности; но при этом верно и то, что есть много программистов, которые ее не заметят и будут продолжать примерно по указанному выше рецепту.
Идея следующая: ( если хотите, подумайте сами перед тем, как открыть )
Попробую объяснить на примере кода, который недавно писал - HTML5-версии игры Jelly No Puzzle.
В начальных уровнях игры по карте двигаются цветные блоки, и каждый раз, когда два блока одинакового цвета соприкасаются, они соединяются друг с другом. В исходниках для этого есть функция checkForMerges(), которая вызывается после каждого движения.
Кроме того, есть описание карты каждого уровня, начальной позиции. Оно сделано простым и наглядным - содержимое карты описывается построчно символами, пробел сооветствует пустой клетке, x - стенке, r/g/b - цветным клеткам red/green/blue соответственно. Например:
[ "xxxxxxxxxxxxxx",
"x x",
"x r x",
"x b x",
"x x x",
"x b r x",
"x b r b x",
"xxx x xxx",
"xxxxx xxxxxxxx",
"xxxxxxxxxxxxxx", ],
В этом примере две голубые клетки находятся рядом друг с другом, и две красные тоже. В самой игре они должны с самого начала быть соединенными. Это достигается простым вызовом checkForMerges() в начале уровня. Понятно, что это куда проще и элегантней, чем пытаться внутри карты указывать, какая клетка должна соединиться с какой, и во время обработки карты это выполнять.
Но теперь программист доходит до более продвинутых уровней, в которых в игре появляются черные клетки. У них есть несколько особенностей, которые необходимо учесть при написании их поддержки. Это не просто еще один цвет. На карте их легко изобразить: ну, буква b у нас уже занята, так используем букву B. Но поведение у них другое.
Во-первых, черные блоки, если они соприкасаются друг с другом, не сливаются, как другие цвета. Что ж, думает программист, я добавлю в функцию doOneMerge(), главную рабочую лошадку соединения блоков, исключение: если клетки черные, не соединять.
Но тогда возникает проблема с начальной картой: в ней есть целые блоки черных клеток, которые формируются к началу игры уже готовыми. До сих их формировал вызов checkForMerges() в начале уровня, но черные клетки он теперь соединять откажется. Придется, видимо, делать исключение и тут. Пусть функция checkForMerges() пример дополнительный аргумент - если он true, то будет соединять черные, если false, то не будет. В начале уровня мы вызовем с true, а в течение игры после каждого движения - с false.
Но тут программист смотрит на карты следующих уровней, и ругается вслух:

Есть уровни, в которых черные блоки с самого начала стоят рядом, и при этом не соединены. Это означает, что checkForMerges() в начале уровня сработает неправильно и соединит их все.
Что же делать? Кажется, нет иного выхода, как указывать на карте, какие черные клетки должны соединяться, а какие нет. Но это же очень неприятно. Придется добавлять кучу информации, когда описываешь уровень. Эта информация не влезет удобным образом в один символ, поэтому карта перестанет быть простой ASCII-картинкой, придется как-то усложнять. Можно, например, оставить место вокруг каждого символа, и ставить черточки-соединения там, где нужно:
" x x",
" ",
" x b B B x",
" | | ",
" x b B g-g g x",
" | | | ",
" x b B B B g B b x",
" ",
В этом отрывке карты некоторые соседние 'B' соединены вместе, а некоторые нет. Но это будет довольно муторно выписывать, не говоря уж о том, что код, который считывает карту и строит из нее объекты, сильно усложнится.
Еще до того, однако, как программист пытается все это написать, ему приходит в голову одна идея. Это не гениальная идея, и надо специально отметить, что программист в этой истории (то есть я) не считает ее каким-то особенным достижением. С определенной точки зрения она буквально лежит на поверхности; но при этом верно и то, что есть много программистов, которые ее не заметят и будут продолжать примерно по указанному выше рецепту.
Идея следующая: ( если хотите, подумайте сами перед тем, как открыть )