我正在尝试为我的游戏引擎实现一个简单的 ECS。我知道我的实现并不是严格意义上的 ECS,但我正在重构我的代码,使其更加基于组件。到目前为止,我有以下课程:
Entity
: 它是一个组件容器,因为我希望我的实体有多个相同类型的组件,所以它将它们存储在一个
std::map<ComponentID,std::vector<std::unique_ptr<Component>>>
. 每个组件都有一个唯一的 ID(一个无符号整数),这是我从网上学到的一个简单模板技巧中获得的:
一个名为 GetUniqueComponentID 的函数:
using ComponentID = unsigned int;
inline ComponentID GetUniqueComponentID()
{
static ComponentID id = 0;
return id++;
}
包含一个简单地生成递增数字的计数器。我从一个名为 GetComponentID 的函数模板中调用此函数:
template <typename T>
ComponentID GetComponentID()
{
static ComponentID id = GetUniqueComponentID();
return id;
}
此模板为我添加到实体中的每个组件实例化一个不同的函数,因此需要检索组件的代码可以使用 索引映射GetComponentId<Component_type>
,并将具体组件类型作为函数的模板参数。
实体类具有 AddComponent 和 GetComponent 等方法,它们分别创建组件并将其添加到实体中,并检索组件(如果存在):
class Entity
{
public:
Entity();
~Entity();
template <typename T, typename... TArgs>
T &AddComponent(TArgs&&... args);
template <typename T>
bool HasComponent();
//template <typename T>
//T &GetComponent();
template <typename T>
std::vector<T*> GetComponents();
bool IsAlive() { return mIsAlive; }
void Destroy() { mIsAlive = false; }
private:
//std::map<ComponentID, std::unique_ptr<Component>> mComponents; // single component per type
std::map<ComponentID, std::vector<std::unique_ptr<Component>>> mComponents; // multiple components per type
bool mIsAlive = true;
};
template <typename T, typename... TArgs>
T &Entity::AddComponent(TArgs&&... args)
{
T *c = new T(std::forward<TArgs>(args)...);
std::unique_ptr<Component> component(c);
component->SetEntity(this);
mComponents[GetComponentID<T>()].push_back(std::move(component));
return *c;
}
template <typename T>
bool Entity::HasComponent() // use bitset (faster)
{
std::map<ComponentID, std::vector<std::unique_ptr<Component>>>::iterator it = mComponents.find(GetComponentID<T>());
if (it != mComponents.end())
return true;
return false;
}
template <typename T>
std::vector<T*> Entity::GetComponents()
{
std::vector<T*> components;
for (std::unique_ptr<Component> &component : mComponents[GetComponentID<T>()])
components.push_back(static_cast<T*>(component.get()));
return components;
}
由于我想存储多个相同类型的组件,我将它们存储在std::map<ComponentID,std::vector<std::unique_ptr<Component>>>
.
现在我的问题是:
我需要为一种组件类型创建组件层次结构:我有一个 ForceGenerator 组件,它是各种具体 ForceGenerator(弹簧、重力等)的(抽象)基类。所以我需要创建具体的组件,但我需要通过指向基类的指针多态地使用它们:我的物理子系统只需要关心指向基本 ForceGenerator 的指针,调用它的 Update() 方法来更新力.
我不能使用当前的方法,因为每次创建特定的 ForceGenerator 组件时我都会使用不同的类型调用 AddComponent,而我需要将它们存储在同一个数组中(映射到基本 ForceGenerator 的组件 ID)。
我该如何解决这个问题?