宋行健软件工程实验报告：设计模式-创建型模式2

"宋行健同学的实验31是关于设计模式的课程实验，重点探讨了创建型模式，包括原型模式和单例模式的应用。实验在2021年3月30日进行，由王晓蒙老师指导，属于2018级软件工程专业的课程。实验内容涉及游戏开发，具体为游戏的时间控制、键盘消息处理和对象管理。" 在这个实验中，宋行健同学首先详细研究了提供的代码，理解其结构并绘制了类图。代码的核心由三个主要的控制类组成：GameLoopTimer负责游戏时间管理，GameController处理键盘输入，而GameManager则负责游戏对象的初始化和管理。所有游戏实体，如Coin、Player、Map和Number，都继承自一个抽象的Entity类，因为它们共享Image图片和Point2D位置这两个关键属性。Entity类还包含一个isOverlap()方法，用于检测对象间的碰撞。 实验的焦点在于原型模式和单例模式的实现： 1. 原型模式：Coin类利用原型模式进行实例化。在GameManager中，Coin的原型先被创建，随后在refresh()方法中进行深复制，生成独立的Coin对象。深复制确保了新生成的Coin对象可以独立设置位置，不会影响原始对象。Coin类中的clone()方法被重写以支持深复制，避免了浅复制可能导致的共享状态问题。 2. 单例模式：实验中，GameController和GameManager的实例采用了饿汉模式的单例设计。这意味着在类加载时，单例对象就已经创建，提供了一种线程安全且高效的单例实现方式。这种模式确保在整个应用中，这两个类只有一个全局访问点，保证了游戏管理的统一性。 实验31不仅强化了宋行健同学对设计模式的理解，还提供了实际操作的机会，将理论知识应用于解决游戏开发中的具体问题，如对象创建和管理，以及如何有效地利用设计模式提高代码的可复用性和可维护性。这样的实践对于软件工程师来说至关重要，能够在未来的工作中更好地设计和架构复杂系统。