Question

在我用C ++编写的游戏引擎中，我已经离开了传统的分层实体系统，并构建了一个基于组件的系统。它大致以这种方式工作：

实体只是组件的容器。一些示例组件是：Point，Sprite，Physics，Emitter。

每个实体最多可以容纳每种类型的一个组件。有些组件依赖于另一个组件，比如Physics和Sprite依赖于Point，因为它们需要一个位置和角度。

所以一切都适用于组件系统，但现在我无法实现更专业的实体，例如：

相机，需要其他功能来处理移动和缩放
需要支持才能接收用户输入并移动

现在，我可以通过继承轻松解决这个问题。只需从实体派生相机并添加其他缩放功能和成员。但这只是感觉不对。

我的问题：

如何使用C ++中的组件系统解决专用实体的问题？

Answer 1

你似乎怀疑这里的IS-A关系。那么为什么不把它变成一个HAS-A关系呢？相机和播放器可以是具有实体（或对实体的引用）但存在于组件系统之外的对象，而不是实体。这样，您可以轻松保持组件系统的一致性和正交性。

这也非常适合这两个例子（相机/播放器）作为“粘合”对象的含义。播放器将实体系统粘合到输入系统并充当控制器。相机将实体系统粘合到渲染器上，并充当一种观察者。

Answer 2

如何创建支持该行为的组件呢？例如，InputComponent可以处理来自播放器的输入。然后你的设计保持不变，玩家只是一个允许键盘输入的实体，而不是AI控制器的输入。

Answer 3

基于组件的系统通常有一种允许向实体发送“消息”的通用方法，如函数send(string message_type, void* data)。然后，实体将其传递给所有组件，只有其中一些组件会对其做出反应。例如，您的组件Point可能会对send("move", &direction)做出反应。或者您可以引入moveable组件以获得更多控制权。您的相机也一样，添加一个组件view并使其处理“缩放”消息。

这种模块化设计已经允许定义不同类型的摄像机（比如没有moveable组件的固定摄像机），为其他东西重用一些组件（另一种类型的实体可能使用“视图”）而你通过让不同的组件以不同的方式处理每个消息，也可以获得灵活性。

当然，可能需要一些优化技巧，特别是对于经常使用的消息。

Answer 4

如何给每个实体一些限制它可能拥有的组件类型（也可能是它应该拥有的组件），并在从该实体派生时放松这些限制。例如，通过添加一个虚函数来验证是否可以将某个组件添加到实体中。

Answer 5

常见的解决方案是使用访客模式。基本上，您将通过Visitor类“访问”您的实体。在你的实体内，你有：

void onVisitTime(Visitor* v)
{
   // for each myComponent...
   v->visit(myComponent);
   // end for each
}

然后，你会在访客班中找到：

void visit(PointComponent* p);
void visit(CameraComponent* c);

请注意，它有点违反OOP（在对象外部处理数据操作，因为访问者将处理它）。访问者往往变得过于复杂，所以这是一个不那么好的解决方案。

C ++：设计基于组件的实体系统 - 高级问题

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