Scala游戏编程-在OOP和FP之间

我正在尝试用Scala&Processing编写一个教程游戏，希望尽可能多地使用FP。然而，我得出一个结论，不变的状态博弈对象在这样的应用中是无利可图的。如果一个对象很大，则在大量此类对象不断更新的情况下（因此，每个周期都要复制自身），例如，使用

copy（）

func时，可能会导致相当大的内存消耗。解决这一问题的默认方法是什么？我唯一想到的是将对象切成小块对象，这样只有那些需要更新的对象才会更新，而“大”对象保持不变。

首先，不要过早地进行优化。你测量过你的代码吗？也许有一些具体的瓶颈

由于大多数对象由通过数据结构连接的较小对象组成，我认为可以通过使用持久数据结构来解决这个问题

持久数据结构是一种始终保持 修改时自身的先前版本；此类数据 结构实际上是不可变的，因为它们的操作不可变 （明显地）在适当的位置更新结构，但始终生成 新的更新结构

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关于他们中的一些人。如果你想了解更多，请看Chris Okasaki的文章。

游戏引擎本质上是一个（离散）事件模拟。通常，这些都是通过可变的数据结构实现的，例如事件堆、对象空间查询的四叉树/oct树和大量哈希表

对于这些数据结构中的每一种，可变变量都更快。此外，不可变的数据结构会产生必须收集的垃圾，因此GC的压力更大，应用程序的速度也会更慢。当需要考虑实时性时，GC暂停可能是有害的（例如，它可能会影响游戏中的帧速率），在处理能力较低的平台（如Android）上尤其如此

至于

copy（）

方法，它不必复制整个对象来创建更新版本。如果您的对象是以树状的方式分层组织的（例如，作为案例类的层次），那么更改对象的一个属性只需要重写此树中的一条路径-您不需要重写所有内容。不过，这将比仅仅拥有一个可变版本并进行适当的更新成本更高

例如：

case class World(map: Array[Item], players: Vector[Player])

case class Player(health: Int, speed: Int, weapon: Weapon, shield: Shield)

case class Weapon(strength: Int, ammo: Int)

要向武器添加更多弹药，您不必复制整个

世界

：

def setAmmo(playerNum: Int, newAmmo: Int, world: World): World = {
  val p = players(playerNum)
  world.copy(players = players.updated(playerNum, p.copy(weapon = p.weapon.copy(ammo = newAmmo))))
}

在此示例中，

map

、其他

Player

、以及修改后的

Player

的

shield

在内存中保持不变，不会被急切地复制

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我建议使用可变数据结构来表示状态-除非您有一个并发游戏引擎（例如）一个模拟游戏状态的编写器和一系列呈现输出、处理声音、网络等的读卡器，在这个用例中，不可变的数据结构几乎没有任何好处。

只要承认游戏状态本质上是可变的就行了。仅将不可变类用于概念上的值，如位置、速度等。这可能仍然会产生大量垃圾，但在启用escape analysis的情况下运行可能会有所帮助。

可能是重复的，谢谢，Peter！我去过那里，它是相关的，充满了信息，但不采取相同的角度。阅读丹尼尔·斯皮瓦克的演讲，它将澄清你的“抄袭”神话。函数数据结构非常快问题是，对于您的用例来说，是否足够快？@Andreaschen谢谢大家，我发现这些参考非常有趣。我将尝试开发这些信息。

copy（）

功能似乎将VAL转换为更昂贵、更安全的VAR变体，因为它允许像可变值（VAR）一样更改VAL。是吗？案例类上的

copy（）

方法创建了一个新的案例类实例，其字段值与原始实例中的字段值相等，但您显式写入

=

的字段除外。但它不会进行深度复制-如果某些字段是案例类，则不会通过

copy（）

复制该案例类实例，只复制对其的引用。