消除“游戏”单身中的耦合和全局状态

时间:2012-05-11 16:34:17

标签: python unit-testing python-3.x singleton pygame

我正在开发一款游戏(编写自己的物理引擎),并尝试在编写时遵循优秀的设计。最近,我遇到了许多难以发现的错误,为了更容易地捕获这些错误,我一直在尝试编写单元测试。这很难做到,因为我的很多组件都紧密耦合,尤其是game模块。

在我的game模块中,我导出了一个单例类实例,它保存当前游戏状态,时间,游戏事件等。但是,在阅读this并通过研究如何减少这种耦合后,我决定尝试重写这个类,使它不再是单例。

我们的想法是使用GameState类,并在任何地方传递这些对象,以便单元测试可以为测试创建最小的状态。大多数功能只是成为游戏状态的一个功能,并返回一个新的游戏状态。但是,我遇到了一些设计问题

我的实体对象的位置和速度是根据当前时间计算的python属性。这意味着我不能简单地传入GameState对象而不将其重写为函数(导致icky语法)。代码示例:

class Entity:
    @property
    def position(self):
        """Interpolate the position from the last known position from that time."""
        # Here, the game class instance is referenced directly, creating coupling.
        dt = game.game_time - self._last_valid_time
        # x_f = x_i + v_i*t + 1/2 at^2
        return self._position + self._velocity * dt + .5 * self._acceleration * dt**2

我已经完成了一些关于如何解决这个问题的研究,并且遇到了Dependency Injection。基本上,我可以将GameState的'getter'对象传递给每个实体的初始化器。所有GameState'getter'对象都会返回当前状态。示例GameStateGetter类:

class GameStateGetter:
    _CurrentState = None

    def update(self, new_state):
        GameStateGetter._CurrentState = new_state

    def __getattr__(self, name):
        # GameState object properties are immutable, so this can't cause issues
        return getattr(GameStateGetter._CurrentState, name)

现在我的问题。

  • 使用GameState'getter'对象是不是一个好主意?

一个问题是用于更新当前游戏状态的界面(我已经定义了update方法,但这看起来像一个奇怪的界面)。另外,鉴于全局变量的问题是不可预测的程序状态,这不会真正阻止它。

  • 是否有另一种方法可以将game依赖项“注入”Entity类的position属性?

理想情况下,我希望保持简单。 GameStateGetter类听起来非常抽象(即使实现很简单)。如果我的属性可以隐式传递当前状态,那就太好了。

提前感谢您提供的任何帮助!

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我不确定第一个问题,但听起来有点牵强。

关于第二个问题:当进行单元测试时,你可以先导入游戏模块,然后将全局游戏状态修补为模拟游戏状态。从现在开始,所有功能/属性都将使用模拟游戏状态。我会选择单元测试框架的 setUp 方法。

编辑:

为什么不制作模块级属性" GameState"在游戏模块中。你可以从任何地方访问它。如果您想要GameState的副本,请在其上定义 clone (或__deepcopy__)方法。

答案 1 :(得分:1)

GameStateProvider注入Entity构造函数是一个非常简单的起点,它为您提供了一些可以在您的逻辑变得更复杂时重构的内容。

但是,当状态发生变化时,无需使用新状态更新每个Entity。如果提供者是一个对象,默认情况下它是可变的。 (为什么你想要一直在变化的东西,游戏状态,无论如何都是不可变的?)你可以改变提供者的current_time属性,然后任何时候得到position它将包含正确的价值。

模式如下:

class Entity(object):

   def __init__(self, game_state_provider):
      self.provider = game_state_provider

   @property
   def position(self):
      # lazily evaluate position as a function of the current time
      if self._last_valid_time == self.provider.current_time:
         return self._position
      self._last_valid_time = self.provider.current_time
      self._position = // insert physics here
      return self._position