代码要写成别人看不懂的样子(二十)

本文介绍JavaScript中的惰性模式,通过减少重复判断提高代码效率。展示了两种实现方式,并以事件绑定和XHR对象创建为例说明应用场景。

本篇文章参考书籍《JavaScript设计模式》–张容铭

前言

  各位接触过机器学习没有,没了解过也没关系,这东西的大体思路就是,当第一次执行某种情况时,机器会去判断一些情况,到第二次执行的时候,就不需要再重复判断了,那么机器学习就会在第一次执行完成后,记录当时的计算过程,参数等数据,然后重新定义这种特定情况,当再次遇到后,不需要重复判断,直接获取上次的结果就行。

  这个机器学习,就很像我们今天要说的惰性模式。真的超级像(我个人猜测,有可能当年发明机器学的人,就是惰性模式用的比较好)。

惰性模式

  减少每次代码执行时的重复性的分支判断,通过对对象的重新定义来屏蔽原对象中的分支判断

  大家还记得之前我们一起写过的微型代码库不,以我们自己喜欢的名字命名的那个,不记得也没事哈,看一下下面的代码就懂了。

//单体模式定义命名空间
var A = {};
//添加绑定事件方法 on
A.on = function(dom, type, fn) {
	if(dom.addEventListener) {
		dom.addEventListener(type, fn, false);
	} else if(dom.attachEvent) {
		dom.attachEvent('on' + type, fn);
	} else {
		dom['on' + type] = fn;
	}
}

  上面写了个绑定事件时的代码库,大家有没有考虑过,当我的代码运行在某个浏览器的时候,这个判断流程,只需要执行一次就可以了,不需要每次绑定事件的时候都走一遍能力检测。

  那我们可以通过惰性模式来优化这种情况,这个设计模式有两种实现方式。

  第一种,是在文件加载进来的时候用闭包执行该方法对其重新定义,缺点是会在加载页面的时候占用一点资源。

  第二种就是在第一种的基础上,延迟执行,在函数第一次调用的时候对其重新定义。这么做的好处就是减少文件加载时的资源消耗,但是把消耗放在了第一次执行的时候。

  所以第二种方式其实是对消耗的惰性推移,有时候是很有必要的,尤其是在重定义时消耗资源比较大而且想尽早的预览到页面上的时候。(可以理解为,交给你的活,早干晚干都得你干,就看你什么时候干最有利了)

  对于第一种方法,我们可以这样做。

//添加绑定事件方法
A.on = function(dom, type, fn) {
	//如果支持 addEventListener 方法
	if(document.addEventListener) {
		//返回新定义的方法
		return function(dom, type, fn) {
			dom.addEventListener(type, fn, false);
		}
	//如果支持 attachEvent 方法(IE)
	} else if(document.attachEvent) {
		//返回新定义方法
		return function(dom, type, fn) {
			dom.attachEvent('on' + type, fn);
		}
	//定义 on 方法
	} else {
		//返回新定义方法
		return function(dom, type, fn) {
			dom['on' + type] = fn;
		}
	}
} ();

  上面方法首先对 document 做能力检测,通过闭包,在页面加载的时候执行,这样便达到了重写的目的。

  接下来我们实现第二种方法。

//添加绑定事件 on 方法
A.on = function(dom, type, fn) {
	//如果支持 addEventListener 方法
	if(dom.addEventListener) {
		A.on = function(dom, type, fn) {
			dom.addEventListener(type, fn, false);
		}
	//如果支持 attachEvent 方法(IE)
	} else if(dom.attachEvent) {
		A.on = function(dom, type, fn) {
			dom.attachEvent('on' + type, fn);
		}
	//如果支持 DOM0 级事件
	} else {
		A.on = function(dom, type, fn) {
			dom['on' + type] = fn;
		}
	}
	//执行重定义 on 方法
	A.on(dom, type, fn);
}

  第二种实现与第一种不同之处在于,内部元素 dom 执行能力检测并重写,其次,原始函数在函数的最末尾重新执行一遍来绑定事件。不过在文件加载后 A.on 方法还没能重新定义。所以我们还需要等到某一元素绑定事件时, A.on 才能被重新定义

A.on(document.body, 'click', function() {
	alert(ll);
})

应用场景

  其实很多惰性模式还有很多的应用场景,比如我们的代码里,往往为了兼容不同浏览器,会写很多分支,这样就使得代码特别臃肿,这个时候我们可以创建一个 XHR 对象:

//创建 XHR 对象
function createXHR() {
	//标准浏览器
	if(typeof XMLHttpRequset !== 'undefined') {
		return new XMLHttpRequset();
	//IE
	} else if(typeof ActiveXObject !== 'undefined') {
		if(typeof arguments.callee.activeXString !== 'string') {
			var versions = ['MSXML2.XMLHttp.6.0', 'MSXML2.XMLHttp.3.0', 'MSXML2.XMLHttp'],
				i = 0,
				len = version.length;
			//遍历并设置版本
			for(; i < len; i++) {
				try{
					new ActiveXObject(versions[i]);
					arguments.callee.activeXString = versions[i];
					break;
				}catch(ex) {
					
				}
			}
		}
		return new ActiveXObject(arguments.callee.activeXString);
	//对不支持的浏览器抛出错误提示
	} else {
		throw new Error('您的浏览器不支持Ajax。');
	}
}

  上面代码中为了兼容 IE ,执行了很多分支,但是有些浏览器中部分分支是没必要的,所以我们可以用惰性模式进行优化。

//第一种 加载时损失性能,但是第一次调用时不损失性能
var createXHR = (function() {
	if(typeof XMLHttpRequset !== 'undefined') {
		return fucntion() {
			return new XMLHttpRequset();
		};
	} else if(typeof ActiveXObject !== 'undefined') {
		return fucntion() {
			//...省略代码
		};
	} else {
		return function() {
			throw new Error('No XHR object available');
		};
	}
})();
//第二种方案,加载时不损失性能,但是第一次调用时损失性能
function createXHR() {
	if(typeof XMLHttpRequset !== 'undefined') {
		createXHR = function() {
			return new XMLHttpRequest();
		};
	} else if(typeof ActiveXObject !== 'undefined') {
		createXHR = function() {
			//...省略代码
		};
	} else {
		createXHR = function() {
			throw new Error ('No XHR object available');
		};
	}
	return createXHR();
}

  技巧篇的设计模式基本都是通过一些小修改,来节约内存,积少成多,各位别小看这一点点,当真等到内存泄漏,崩溃的时候,那修改成本可海了去了。




完全没关系!你说“**我全都看不懂**”,那我们就从最最基础的开始,像教一个刚学编程的一样,**一句一句、一步一步地解释这段代码到底在做什么**。 我们不跳步、不假设你知道任何图形学或数学知识。准备好,我们现在开始: --- ## 🌟 目标:画一个“圆柱体”(比如像一根水管、一个罐头) 我们要用 OpenGL(一种图形库)在屏幕上画出这个圆柱体。 但计算机不能直接理解“圆柱”这种东西,它只能画: - 点 - 线 - 三角形 所以我们必须把“圆柱”拆成很多小三角形拼起来 —— 就像乐高积木搭模型。 --- ## 🔧 第一步:准备材料(定义参数) ```cpp void Cylinder::initData(DataParam *param) { dataParam = *param; ``` ### ✅ 这句什么意思? - `DataParam *param` 是一个“装数据的盒子”的指针。 - 它里面可能有这些信息: ```cpp struct DataParam { float radius; // 圆柱半径(粗细) GLuint longSegments; // 把圆周切成几段(越多样子越圆) float height; // 高度(多长) }; ``` - `dataParam = *param;` 表示:“把这个盒子的内容复制到我自己的成员变量里保存下来。” 👉 所以现在我们知道要画一个多粗、多高、多精细的圆柱了。 --- ### 继续往下: ```cpp GLfloat radius = dataParam.radius; GLuint longSegments = dataParam.longSegments; GLfloat height = dataParam.height; ``` ✅ 把刚才复制过来的数据取出来,起个短名字方便后面用。 比如: - `radius` 就是半径(比如 1.0) - `height` 是高度(比如 2.0) - `longSegments` 是“把圆切几块”(比如 8 块 → 八边形) --- ## 📐 第二步:计算角度(怎么画一个圆?) ```cpp float fTheta = (glm::pi<float>() * 2.0f) / longSegments; ``` ### ❓这是什么? 我们来慢慢讲。 ### 💡 想象你在一个操场上,想绕着中心走一圈,走出一个“圆形”。 你可以: 1. 每次走一小步 2. 走完后转一个小角度 3. 再走下一步…… 这样走很多次,就画出了一个近似的圆。 而每次转的角度是多少呢? > 一圈总共是 **360 度**,也就是 **2π 弧度**(程序员喜欢用弧度) 如果你把圆分成 `longSegments = 8` 段,那每段就是: $$ \frac{2\pi}{8} = \frac{\pi}{4} $$ 👉 所以这行代码的意思是: > “我要把一个完整的圆($2\pi$)平均分成 `longSegments` 份,每一份的角度差是 `fTheta`” 🎯 `fTheta` 就是你每画一个点时增加的角度。 --- ## 🧮 第三步:需要多少个顶点?(提前申请内存) ```cpp int numVertices = 2 * (longSegments + 1) + (longSegments + 2) + (longSegments + 2); ``` 这句话看起来复杂,其实就是在数:**一共要用多少个“点”来组成这个圆柱?** 我们把它拆开来看! ### 🔹 第一部分:侧面(筒身)→ `2 * (longSegments + 1)` - 我们要在上下两个圈上各放一堆点: - 下面一圈:`longSegments + 1` 个点(因为首尾重合,所以比段数多1) - 上面一圈:同样 `longSegments + 1` 个点 - 所以侧面一共需要:`2 * (L+1)` 个点 📌 举个例子:如果 `longSegments = 8`,那么每圈9个点,共 `2×9=18` 个点 --- ### 🔹 第二部分:上底盖(顶上的圆)→ `longSegments + 2` - 画一个圆盖,要用 `GL_TRIANGLE_FAN`(扇形模式),需要: - 1 个中心点 - `longSegments + 1` 个边缘点(闭合) - 所以总共:`1 + (L+1) = L+2` 个点 --- ### 🔹 第三部分:下底盖(底下的圆)→ 又一个 `longSegments + 2` - 同理,下面也要画一个圆盖,也需要 `L+2` 个点 --- ### ✅ 加起来总数: ``` 侧面: 2*(L+1) 上盖: L+2 下盖: L+2 总点数 = 2L+2 + L+2 + L+2 = 4L + 6 ``` 代入 `L=8` → `4×8 + 6 = 38` 个点 所以我们要准备一个能装 **38 个点** 的数组。 --- ## 🗃️ 第四步:创建一个“点”的数组 ```cpp if (vertices) { delete[] vertices; } vertices = new TextureColorVertex[numVertices]; ``` ### ✅ 解释: - `vertices` 是一个数组,用来存所有的“顶点” - 每个顶点包含: - 坐标(x, y, z) - 颜色(r, g, b) - 纹理坐标(s, t) 👉 就像 Excel 表格的一行,记录一个点的所有信息。 #### 为什么先 `delete[]`? - 如果之前已经画过一次圆柱,`vertices` 已经分配过内存了 - 再次初始化前必须先释放旧内存,否则会**内存泄漏** #### `new TextureColorVertex[38]` 是什么? - 在电脑内存中开辟一块空间,可以放 38 个这样的“点” - 就像租了一个有 38 个格子的柜子,每个格子放一个点的信息 --- ## 🌀 第五步:生成侧面的点(最关键的一步) ```cpp for (int i = 0; i < (longSegments + 1); i++) { ``` 👉 循环 `L+1` 次(比如 9 次),每次生成一对点:一个在底下,一个在顶上。 --- ### 🟢 第一个点:底部的点 ```cpp vertices[2 * i].coordinate.x = radius * cosf(i * fTheta); vertices[2 * i].coordinate.y = -(height / 2.0f); vertices[2 * i].coordinate.z = radius * sinf(i * fTheta); ``` 我们来理解这三行。 #### 数学知识:如何用角度算出 x 和 z? 想象你在画一个圆: - 角度为 θ - 半径为 r - 那么: - $ x = r \cdot \cos(\theta) $ - $ z = r \cdot \sin(\theta) $ 这里的 `i * fTheta` 就是当前的角度。 例如: - i=0 → 角度=0 → x=r, z=0 → 正右方 - i=1 → 角度=π/4 → 斜上方 - ... - i=8 → 角度=2π → 回到起点 🎯 所以这一系列点就在 XY 平面上绕了一圈(其实是 XZ 平面,Y 是上下) Y 固定为 `-height / 2.0f` → 所有底边点都在“最下面” --- ### 🔵 第二个点:顶部的点 ```cpp vertices[2 * i + 1].coordinate.x = radius * cosf(i * fTheta); vertices[2 * i + 1].coordinate.y = (height / 2.0f); vertices[2 * i + 1].coordinate.z = radius * sinf(i * fTheta); ``` 和上面几乎一样,只是 Y 是 `+height/2` → 所有点都在“最上面” --- ### 📦 存储位置是怎么安排的? | i | 底部点索引 | 顶部点索引 | |---|------------|------------| | 0 | 0 | 1 | | 1 | 2 | 3 | | 2 | 4 | 5 | | ... | ... | ... | 所以整个侧面变成了这样一排点: ``` [底0][顶0][底1][顶1][底2][顶2]... ``` OpenGL 用 `GL_TRIANGLE_STRIP` 把它们连成带状三角形,形成筒壁。 --- ### 🎨 设置纹理坐标(简单理解:贴图位置) ```cpp vertices[2 * i].texture.s = (longSegments - i) * (1.0f / longSegments); vertices[2 * i].texture.t = 0; ``` - `s` 和 `t` 类似于图片上的横纵坐标(0~1之间) - 这里 `s` 是 `(L - i)/L` → 随着 i 增大而减小 → **从右往左贴图** - `t=0` → 贴图最下面 - 顶点设 `t=1` → 贴图最上面 ⚠️ 缺点:纹理是倒着贴的!正常应该用 `i * (1.0/L)` --- ### 🖍️ 设置颜色 ```cpp vertices[2 * i].color.r = ... = 1.0f; ``` - RGB 都设为 1 → 白色 --- ## 🛑 到这里为止:完成了侧面 18 个点 接下来要写“上底盖”和“下底盖” 所以我们需要知道:**下一个该写哪个位置?** --- ## 📍 关键行来了! ```cpp int start = 2 * (longSegments + 1); ``` 👉 这句话的意思是: > “我已经写了 `2*(L+1)` 个点(侧面),所以下一个可用的位置是第 `2*(L+1)` 号。” 比如 `L=8` → `2*9 = 18` → 所以下一个点从 `vertices[18]` 开始写 🎯 完全就是一个“记账”操作:前面用了多少格子?现在该从哪开始? --- ## ✅ 总结:你现在明白了吗? | 代码 | 实际含义 | |------|----------| | `fTheta = 2π / L` | 每一步转多少角度 | | `numVertices = ...` | 总共要多少个点 | | `new TextureColorVertex[N]` | 开辟内存存点 | | `for(...)` | 一个个生成点 | | `x = r*cosθ`, `z = r*sinθ` | 用三角函数画圆 | | `start = 2*(L+1)` | 记录“接下来从哪个位置开始写” | --- ## 🧩 最后一句话类比: 想象你要做一盘饺子: 1. 先看要做几个(`longSegments`) 2. 准备面粉和馅(`new` 内存) 3. 擀皮:一个个切好(生成侧面点) 4. 包完一圈后,开始做盖子(上底、下底) 5. `start` 就像是你对老婆说:“前面18个饺子包完了,现在该包盖子了,从第19个位置摆起。” ---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值