C# 開發智慧型手機軟體：推箱子遊戲（三）補充：Block.cs 優化後 byte 版本說明

前言

承接上篇，本文補充說明尋路演算法優化後（第 5 篇），Block.cs 所有 ushort 型別參數與欄位改為 byte 的具體調整內容與原因。

為何原本用 ushort？

• 單元格狀態需 3 bits (0~7)。
• 尋路標記需儲存「距離+1」，最大 8191 → 需 13 bits。
• 共 16 bits，故用 ushort。

優化後為何 byte 即可？

• 標記值改為 **1~3 循環**，僅需 **2 bits**。
• 3 bits 狀態 + 2 bits 標記 = 5 bits < 8 bits (byte)。
• 剩餘 3 bits 可作未來擴充（如動畫幀、特效標記）。

具體修改清單

Mark/Value 邏輯調整

// 優化前：value 可大至 8191，存入 bit 3~15
public static void Mark(ref ushort block, int value) => block |= (ushort)(value << 3);
public static int Value(ushort block) => block >> 3;

// 優化後：value 僅 1~3，存入 bit 3~4 (2 bits)
public static void Mark(ref byte block, int value) => block |= (byte)((value & 0x3) << 3);
public static int Value(byte block) => (block >> 3) & 0x3;

影響範圍與測試重點

• FindPath.cs：標記邏輯改為模 3 循環，路徑重建依標記遞減 (3→2→1)。
• 地圖序列化：DataFile.cs 讀寫 byte[,]，檔案體積減半。
• 設計器：Update、ManIn/Out、BoxIn/Out 參數型別變更，需重新編譯。
• 回歸測試：驗證大地圖 (200x200) 尋路正確、記憶體佔用減半、存檔載入無誤。

結語

從 ushort 降級為 byte 看似微小，實則體現演算法與資料結構協同優化的威力。單一職責的 Block 類別讓此類重構安全、局部化。