指向性メモ::2005-02-24::JavaScriptでデザインパターンその3

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制作日

2005-02-24T09:05:33+09:00

最終更新日

2005-02-26T16:15:45+09:00

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Strategy。アルゴリズムの切り替え。とかいうと、難しく感じるけど、やってることはOOPの基本。

RPGの戦闘シーンで説明してみよう（ジャンケンだとパクリとか言われそうなので）。簡単のため、味方は主人公だけで。

function Battle(monsterList) {
    this.turnNumber = 1;
    this.hpOfHero = 500;
    this.offenseOfHero = 12;
    this.monsters = monsterList; // モンスターのリストを配列で保存
}

function Battle.prototype.start() {
    // モンスターがいなくなるか、主人公のHPが無くなるまでループ
    while(true) {
        if (this.monsters.length == 0) {
            print("勇者は勝利した！"); // print は適当に定義すべし
            break;
        } else if (this.hpOfHero > 0) {
            this.nextTurn();
        } else {
            print("勇者は死んでしまった");
            break;
        }
    }
}

function Battle.prototype.nextTurn() {
    print(this.turnNumber + "ターン: ");

    // まずは勇者の攻撃（本題とはあんまり関係ない）
    var targetNum = Math.floor(Math.random() * this.monsters.length) // 勇者攻撃対象をランダムに設定
    var target = this.monsters[targetNum];
    target.hp -= (this.offenseOfHero - target.defence); // （勇者の攻撃力 - 敵の防御力）をHPから引く
    print("勇者の攻撃: " + target.getName() + "に" + (this.offenseOfHero - target.defence) + "のダメージを与えた！");
    if (target.hp <= 0) {
        print(target.getName() + "を倒した！");
        var newList = new Array();
        for (var i = 0; i < this.monsters.length; i++) {
            if (i != targetNum) {
                newList.push(this.monsters[i]);
            }
        }
        this.monsters = newList;
    }
    

    // 本題のモンスターの行動決定
    for (var i = 0; i < this.monsters.length; i++) {
        var damage = this.monsters[i].act() * 3; // ここがStrategy。 攻撃力 * 3 のダメージを受ける
        print(this.monsters[i].getName() + "の攻撃: " + damage + "のダメージを受けた！")
        this.hpOfHero -= damage;
    }

    this.turnNumber++;
}

function Monster() {
    this.name; // abstract
    this.hp; // abstract
    this.defence; // abstract

    function Monster.prototype.act() {
        // abstract
        // 攻撃力の値を return するメソッド
    }

    function Monster.prototype.getName() {
        return this.name;
    }
}


function Slime() {
    Slime.prototype.name = "スライム";
    Slime.prototype.hp = 20;
    Slime.prototype.defence = 3;

    function Slime.prototype.act() {
        return 3; // 攻撃力3
    }
}
Slime.prototype = new Monster(); // Monster クラスを継承


function HoimiSlime() {
    HoimiSlime.prototype.name = "ホイミスライム";
    HoimiSlime.prototype.hp = 25;
    HoimiSlime.prototype.defence = 2;

    function HoimiSlime.prototype.act() {
        var rand = Math.floor(Math.random() * 3);
        if (this.hp < 10 && rand == 1) {
            this.hp += 30; // HP が少なかったら1/3の確率でHPを回復する
            return 0; // 魔法を使ったので攻撃しない
        } else {
            return 2; // 攻撃力2
        }
    }
}
HoimiSlime.prototype = new Monster();


function KingSlime() {
    KingSlime.prototype.name = "キングスライム";
    KingSlime.prototype.hp = 50;
    KingSlime.prototype.defence = 5;

    function KingSlime.prototype.act() {
        var rand = Math.floor(Math.random() * 2); // 0 or 1
        if (rand == 1) {
            return 8 // 会心の一撃！
        } else {
            return 4 // 通常攻撃
        }
    }
}
KingSlime.prototype = new Monster();


// デモコード
var monsters = new Array(new Slime, new Slime, new HoimiSlime, new KingSlime); // スライム * 2、ホイミスライム、キングスライムの組み合わせ
var btl = new Battle(monsters);
btl.start();

実行すると次のような感じになる。

1ターン:
    勇者の攻撃: スライムに9のダメージを与えた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    ホイミスライムの攻撃: 6のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 12のダメージを受けた！
2ターン:
    勇者の攻撃: キングスライムに7のダメージを与えた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    ホイミスライムの攻撃: 6のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 24のダメージを受けた！
3ターン:
    勇者の攻撃: スライムに9のダメージを与えた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    ホイミスライムの攻撃: 6のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 12のダメージを受けた！
4ターン:
    勇者の攻撃: スライムに9のダメージを与えた！
    スライムを倒した！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    ホイミスライムの攻撃: 6のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 24のダメージを受けた！
5ターン:
    勇者の攻撃: ホイミスライムに10のダメージを与えた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    ホイミスライムの攻撃: 6のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 12のダメージを受けた！
6ターン:
    勇者の攻撃: ホイミスライムに10のダメージを与えた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    ホイミスライムの攻撃: 6のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 12のダメージを受けた！
7ターン:
    勇者の攻撃: スライムに9のダメージを与えた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    ホイミスライムの攻撃: 6のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 24のダメージを受けた！
8ターン:
    勇者の攻撃: ホイミスライムに10のダメージを与えた！
    ホイミスライムを倒した！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 12のダメージを受けた！
9ターン:
    勇者の攻撃: スライムに9のダメージを与えた！
    スライムの攻撃: 9のダメージを受けた！
    キングスライムの攻撃: 24のダメージを受けた！
10ターン:
    勇者の攻撃: スライムに9のダメージを与えた！
    スライムを倒した！
    キングスライムの攻撃: 24のダメージを受けた！
11ターン:
    勇者の攻撃: キングスライムに7のダメージを与えた！
    キングスライムの攻撃: 24のダメージを受けた！
12ターン:
    勇者の攻撃: キングスライムに7のダメージを与えた！
    キングスライムの攻撃: 24のダメージを受けた！
...
17ターン:
    勇者の攻撃: キングスライムに7のダメージを与えた！
    キングスライムを倒した！
    勇者は勝利した！

モンスターは「スライム」「ホイミスライム」「キングスライム」の3種類を用意した。そのターンに何をするかはモンスターごとに戦略が違う。スライムはただただ攻撃するだけだし、ホイミスライムはHPが少ないと一定の確率でホイミを唱える。また、キングスライムは1/2の確率で会心の一撃を放つようにしてみた。

それぞれのモンスターはMonsterクラスを継承しており、必ず（といってもAbstractが無いのでJavaと違って言語レベルでの強制はできていないのだが）actメソッドを持っている。モンスターを扱うBattleクラスはこのactメソッドを使うことのみを知っていれば良く、モンスターの種類やそのモンスターが何を考えているのかについては無関心で構わない。

このactメソッドがOOPの利点として非常に重要で、戦闘ごとに違う種類のモンスターを組み合わせたり、色々な種類のモンスターを作っても、Monsterクラスを継承したモンスターを使う限りは、actメソッドを媒体としてBattleクラスは全く変更無く使用することが出来る。

モンスターの種類による戦略（AI）の切り替えをifによる条件分岐で行うとしたらどうなるだろうか？　Battle.prototype.nextTurnにはモンスターの種類が増えるゴトににどんどんifが増えていき、メンテナンス性が最悪になるだろう。

function Battle.prototype.nextTurn() {
    ...
    for (var i = 0; i < this.monsters.length; i++) {
        var monsterName = this.monsters[i];
        if (monsterName == "スライム") {
            ...
        } else if (monsterName == "ホイミスライム") {
            ...
        } else if (...) {
            ...
        }
    }
}

Strategyパターンでは「モンスター」という「単位」でオブジェクトを分割することにより処理を分散し、メンテナンス性を高めていると言える。

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