如何依赖注入类/类型？

Question

我正在努力解决一个设计问题，我不希望我的代码因为糟糕的解决方案而变得一团糟。我不会给出一个糟糕的类比，而是会解释我的确切案例。

我正在尝试编写 Wii Play Tanks 的克隆版，但在设计 Tank 类时遇到了麻烦。 Tank 本身是唯一的此类，它的各个部分使用依赖注入。现在的两个部分是 TankAI 和 TankWeapon。人工智能处理有关移动和射击的决策，武器描述武器的行为方式 - 发射什么射弹以及发射频率等。我有一个工厂类，可以以不同的组合建造坦克。

我的射弹类是在抽象 Projectile 类下设置的。每个子类都描述射弹的模型、弹跳次数、速度等。

我遇到的问题是每个 TankWeapon 子类在构建新射弹的区域周围复制大量代码，因为他们各自构建了一个不同的类。我想将此代码移至基类中，但我必须以某种方式注入武器需要构造的射弹类本身。我知道我确实可以在构建时将一个类传递给基地，但这感觉是错误的方法。

当我们这样做时，我还有另一个设计问题：如何让我的 AI 类也了解射弹类？他们的决定将取决于发射的射弹的特性，例如它们可以从墙壁反弹多少次。 AI 和 Weapon 类在注入时都会获得对父 Tank 的引用。

编辑：

看来我原来的问题有点令人困惑，所以我将发布代码。我已经为我的坦克设置了 DI。

public class Tank : ISolidObject
{
    public TankAI AISystem { get; private set; }
    public TankWeapon Weapon { get; private set; }

    public Tank(TankAI aiSystem, TankWeapon weapon)
    {
        this.AISystem = aiSystem;
        this.AISystem.Tank = this;

        this.Weapon = weapon;
        this.Weapon.Tank = this;
    }
}

public abstract class TankAI
{
    public Tank Tank { get; set; }

    public abstract void Think();
}

// TankAI implementations aren't important here

public abstract class TankWeapon
{
    protected int maxShotsOnScreen, shotsOnScreen;

    public Tank Tank { get; set; }

    public virtual void Shoot()
    {
        shotsOnScreen++;

        // I really want to put the projectile construction code in here
    }
}

public class BulletWeapon : TankWeapon
{
    public BulletWeapon()
    {
        this.maxShotsOnScreen = 5;
        this.turnSpeed = 1;
    }

    public override void Shoot()
    {
        // here's my problem. Every weapon class duplicates this, because I can't put the projectile construction in the base weapon class.
        if (shotsOnScreen >= maxShotsOnScreen) return;

        base.Shoot();

        // just create it, it will take care of the rest
        double bx = Tank.X - Math.Sin(Tank.AngleTurret * Math.PI / 180.0);
        double by = Tank.Y + Math.Cos(Tank.AngleTurret * Math.PI / 180.0);
        // note that projectiles subscribe themselves to the game entity handler, so  don't have to store it myself.

        // this weapon creates bullets. A different weapon might create rockets. How would the base class know which? Is there any way I can prevent this code from being duplicated?
        new Bullet(bx, by, Tank.AngleTurret).Death += ShotDeath;
    }

    private void ShotDeath(Projectile p)
    {
        p.Death -= ShotDeath;
        shotsOnScreen--;
    }
}

Answer 1

对于第一个问题，听起来您需要一个 ProjectileFactory
为什么

// somewhere in tank weapon's Fire method or whatever
Projectile p = projectileFactory.Create( myProjectile.GetType() );

对于第二个问题，人工智能需要为

public Tank( TankAi ai, TankWeapon w) // ...
public TankWeapon( Tank t, Projectile p ) // ...
public TankAi( Tank t, Projectile p ) // ...
public TankAi( Tank t, Type projectileType ) // ...

您注入一个Projectile或一个Type一个问题... 武器和人工智能是否参考了坦克？

Answer 2

听起来您没有使用足够的接口。它有助于思考行为（实现）和功能（公开的接口）之间的区别。

您希望每个射弹、AI 和武器以相同的方式运行（具有相同的界面），但实现独特的行为，并具有一些共享的行为。此类的典型模型是具有 IWeapon、IProjectile 和 IIntelligence 接口，它们定义这些对象的公开公共面。然后，您将拥有每个实现该接口的基类（例如 BaseProjectile），并提供一些通用行为供所有 Projectile 使用。

现在，在类的构造函数（或 setter 或任何位置）中，您可以接收该类型的接口。

所以 AI_Tank_Boss 类可能看起来像

public class AI_Tank_Boss : BaseTank

public AI_Tank_Boss(IWeapon weapon, IInteligence ai)
{
    this.Weapon = weapon;
    this.AI = ai;
}

现在每个依赖于 AI 方法的坦克方法（也许是从 AI 发射的事件，坦克会根据这些事件执行某些操作？）可以实现以使用该接口，并且任何武器 -具体代码会调用IWeapon接口。

实际发生的情况取决于特定 Weapon 子类如何实现方法以及它如何使用 BaseWeapon 中的通用代码。这是多态性的基础，也是注入起作用的原因。

Answer 3

在构建时将一个类传递给基地确实是错误的方法。 基类不应该了解其派生类。如果您“必须以某种方式注入武器需要构造的射弹类本身”，则意味着您没有正确设计类层次结构和方法。

除非您在这里发布并举例说明您需要通过的内容，否则我很难提供具体的解决方案。