空物件模式，一種以非 Null 的空白物件去取代 Null 的模式，其空白物件並不是拿來比對資料是否為 Null，而是讓原本應該做些事情的物件，因為空白物件而不做任何事，或是去執行預設的動作，打個比喻來說，遊戲裡面購買、販賣大頭菜是要找不同 NPC 的，如果要購買大頭菜，那就必須找曹賣(Daisy Mae)來購買，如果要販賣大頭菜則是找豆狸粒狸(Mamekichi and Tsubukichi)來販賣。
什麼是空物件模式#
核心概念#
空物件模式核心概念
空物件模式使用非 null 的空白物件來取代 null 值。這個空白物件提供預設行為，而不是由客戶端來檢查 null 值。
使用時機#
適用情境
- 需要避免從方法中返回 null 值
- 需要為空情況提供預設行為
- 想減少 null 檢查代碼的重複
- 需要提供一個安全的預設物件來處理空情況
UML#
實作#
定義 NPC 介面（NPC Interface）#
NPC 介面設計
玩家要購買、販賣大頭菜會跟 NPC 進行這些動作，所以我們要先定義 NPC 所能提供的功能有哪些，因此會有購買大頭菜、販賣大頭菜這兩個方法被定義出來。這個介面定義了所有 NPC 物件必須實作的方法。
NPC.php#
/**
* Interface NPC.
*/
interface NPC
{
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function buyTurnips(int $price, int $count);
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function sellTurnips(int $price, int $count);
}
實作具體 NPC 類別（Concrete NPC Classes）#
曹賣 NPC 設計
接下來實作曹賣(Daisy Mae)，但曹賣本身就只能購買大頭菜，因此在購買大頭菜的方法上實作這件事，但在販賣大頭菜的部分則是可以撰寫些對應的處理流程，這邊舉例為曹賣的貼心告知。這就是空物件模式的體現 - 提供預設行為而不是什麼都不做。
DaisyMae.php#
/**
* Class DaisyMae.
*/
class DaisyMae implements NPC
{
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function buyTurnips(int $price, int $count)
{
echo "[曹賣] 今天的價格是 1 棵 $price 鈴錢，要現在買嗎？";
}
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function sellTurnips(int $price, int $count)
{
echo "[曹賣] 我是曹賣，你不能把大頭菜賣給我。";
}
}
豆狸 NPC 設計
曹賣(DaisyMae)是負責提供玩家可以購買大頭菜的重要 NPC，因此接下來要撰寫豆狸(Mamekichi)以及粒狸(Tsubukichi)兩位負責提供玩家販賣大頭菜的重要 NPC。同樣也實現了空物件模式的原理。
Mamekichi.php#
/**
* Class Mamekichi.
*/
class Mamekichi implements NPC
{
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function buyTurnips(int $price, int $count)
{
echo "[豆狸] 我是豆狸，我沒有在賣大頭菜狸。";
echo "[粒狸] 沒有在賣。";
}
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function sellTurnips(int $price, int $count)
{
$total = $price * $count;
echo "[豆狸] 現在的大頭菜價格是 1 棵 $price 鈴錢！";
echo "[粒狸] 鈴錢！";
echo "[豆狸] 好了！那麼，一共是 $total 鈴錢，確定要賣掉嗎？";
echo "[粒狸] 賣掉嗎？";
}
}
Tsubukichi.php#
/**
* Class Tsubukichi.
*/
class Tsubukichi implements NPC
{
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function buyTurnips(int $price, int $count)
{
echo "[粒狸] 我是粒狸，我沒有在賣大頭菜狸。";
echo "[豆狸] 沒有在賣。";
}
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function sellTurnips(int $price, int $count)
{
$total = $price * $count;
echo "[粒狸] 現在的大頭菜價格是 1 棵 $price 鈴錢！";
echo "[豆狸] 鈴錢！";
echo "[粒狸] 好了！那麼，一共是 $total 鈴錢，確定要賣掉嗎？";
echo "[豆狸] 賣掉嗎？";
}
}
建立客戶端類別（Client Class）#
玩家客戶端設計
最後我們要模擬玩家(Player)出來，並且帶入當前目標 NPC 物件，假想為玩家目前正在對話的目標，並且有兩個行為，分別是購買大頭菜、販賣大頭菜的動作。這個客戶端不需要關心 NPC 的具體類型，只需要調用介面方法。
Player.php#
/**
* Class Player
*/
class Player
{
/**
* @var NPC
*/
protected NPC $npc;
/**
*
* @param NPC $npc
*/
public function __construct(NPC $npc)
{
$this->setNPC($npc);
}
/**
* @param NPC $npc
*/
public function setNPC(NPC $npc)
{
$this->npc = $npc;
}
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function buy(int $price, int $count)
{
$this->npc->buyTurnips($price, $count);
}
/**
* @param int $price
* @param int $count
*/
public function sell(int $price, int $count)
{
$this->npc->sellTurnips($price, $count);
}
}
測試#
測試目標#
測試清單
最後我們要測試空物件模式的幾個需要做的事情，驗證空物件模式的預設行為機制：
- 曹賣功能測試: 測試曹賣執行購買、販賣大頭菜的動作
- 豆狸功能測試: 測試豆狸執行購買、販賣大頭菜的動作
- 粒狸功能測試: 測試粒狸執行購買、販賣大頭菜的動作
- 交易流程測試: 測試對曹賣購買大頭菜，並切換 NPC 目標，向豆狸、粒狸販賣大頭菜
- 預設行為測試: 驗證當 NPC 無法提供特定功能時，是否會執行預設行為而不是拋出異常
測試程式碼#
NullObjectPatternTest.php#
/**
* Class NullObjectPatternTest.
*/
class NullObjectPatternTest extends TestCase
{
/**
* @test
*/
public function test_daisy_mas()
{
$this->expectOutputString(implode(array(
"[曹賣] 今天的價格是 1 棵 100 鈴錢，要現在買嗎？",
"[曹賣] 我是曹賣，你不能把大頭菜賣給我。",
)));
$player = new Player(new DaisyMae());
$player->buy(100, 40);
$player->sell(200, 40);
}
/**
* @test
*/
public function test_mamekichi()
{
$this->expectOutputString(implode(array(
"[豆狸] 我是豆狸，我沒有在賣大頭菜狸。",
"[粒狸] 沒有在賣。",
"[豆狸] 現在的大頭菜價格是 1 棵 200 鈴錢！",
"[粒狸] 鈴錢！",
"[豆狸] 好了！那麼，一共是 8000 鈴錢，確定要賣掉嗎？[粒狸] 賣掉嗎？",
)));
$player = new Player(new Mamekichi());
$player->buy(100, 40);
$player->sell(200, 40);
}
/**
* @test
*/
public function test_tsubukichi()
{
$this->expectOutputString(implode(array(
"[粒狸] 我是粒狸，我沒有在賣大頭菜狸。",
"[豆狸] 沒有在賣。",
"[粒狸] 現在的大頭菜價格是 1 棵 200 鈴錢！",
"[豆狸] 鈴錢！",
"[粒狸] 好了！那麼，一共是 8000 鈴錢，確定要賣掉嗎？",
"[豆狸] 賣掉嗎？",
)));
$player = new Player(new Tsubukichi());
$player->buy(100, 40);
$player->sell(200, 40);
}
/**
* @test
*/
public function test_daisy_mas_buy_and_mamekichi_and_tsubukichi()
{
$this->expectOutputString(implode(array(
"[曹賣] 今天的價格是 1 棵 100 鈴錢，要現在買嗎？",
"[豆狸] 現在的大頭菜價格是 1 棵 200 鈴錢！",
"[粒狸] 鈴錢！",
"[豆狸] 好了！那麼，一共是 4000 鈴錢，確定要賣掉嗎？",
"[粒狸] 賣掉嗎？",
"[粒狸] 現在的大頭菜價格是 1 棵 300 鈴錢！",
"[豆狸] 鈴錢！",
"[粒狸] 好了！那麼，一共是 6000 鈴錢，確定要賣掉嗎？",
"[豆狸] 賣掉嗎？",
)));
$player = new Player(new DaisyMae());
$player->buy(100, 40);
$player->setNPC(new Mamekichi());
$player->sell(200, 20);
$player->setNPC(new Tsubukichi());
$player->sell(300, 20);
}
}
測試結果#
最後測試的執行結果會獲得如下：
PHPUnit Pretty Result Printer 0.28.0 by Codedungeon and contributors.
==> Configuration: ~/php-design-pattern/vendor/codedungeon/phpunit-result-printer/src/phpunit-printer.yml
PHPUnit 9.2.6 by Sebastian Bergmann and contributors.
==> ...fResponsibilitiesTest ✔ ✔ ✔
==> CommandPatternTest ✔
==> IteratorPatternTest ✔ ✔ ✔ ✔
==> MediatorPatternTest ✔ ✔ ✔
==> MementoPatternTest ✔
==> NullObjectPatternTest ✔ ✔ ✔ ✔
==> AbstractFactoryTest ✔ ✔ ✔ ✔
==> BuilderPatternTest ✔ ✔ ✔ ✔
==> FactoryMethodTest ✔ ✔ ✔ ✔
==> PoolPatternTest ✔ ✔
==> PrototypePatternTest ✔ ✔
==> SimpleFactoryTest ✔ ✔ ✔ ✔
==> SingletonPatternTest ✔
==> StaticFactoryTest ✔ ✔ ✔ ✔ ✔
==> AdapterPatternTest ✔ ✔
==> BridgePatternTest ✔ ✔ ✔
==> CompositePatternTest ✔ ✔ ✔
==> DataMapperTest ✔ ✔
==> DecoratorPatternTest ✔ ✔
==> DependencyInjectionTest ✔ ✔ ✔
==> FacadePatternTest ✔
==> FluentInterfaceTest ✔
==> FlyweightPatternTest ✔
==> ProxyPatternTest ✔ ✔
==> RegistryPatternTest ✔ ✔ ✔ ✔ ✔
Time: 00:00.042, Memory: 8.00 MB
OK (67 tests, 136 assertions)