Question

我想实现实体组件系统，其中每个实体都有一个组件列表。每个组件都派生自 BaseComponent 类。实体中的每个组件都是唯一的 - 例如，实体不可能有两个 TransformComponent 组件。我想使用方法getComponent（）：

快速和类型安全地访问实体中的组件

template <typename T>
T * getComponent();

在实体中实现组件容器的最佳方法是什么？

PS：我有很多实体（大约10-20万），每个实体有大约2-3个组件，10个是最大组件。所以我担心 unordered_map 对我的任务来说太重了。

Answer 1

我建议将元组方法作为一个稻草人，以确定您的其他要求是什么：

#include <utility>

template <typename...Components>
class Entity : private Components... {
public:
    Entity() = default;

    Entity(Components...components) :
        Components(std::move(components))... {}

    template <typename T>
    T& get() {
        return *this;
    }
    template <typename T>
    const T& get() const {
        return *this;
    }
};


#include <iostream>

struct ComponentA { void f() const { std::cout << "I'm a ComponentA\n"; } };
struct ComponentB { void f() const { std::cout << "I'm a ComponentB\n"; } };
struct ComponentC { void f() const { std::cout << "I'm a ComponentC\n"; } };

int main() {
    {
        Entity<ComponentA, ComponentB, ComponentC> e;
        e.get<ComponentC>().f();
        e.get<ComponentB>().f();
        e.get<ComponentA>().f();
    }

    {
        ComponentA a;
        Entity<ComponentA, ComponentB> e{a, {}};
    }

    {
        // error: duplicate base type
        // Entity<ComponentA, ComponentA> invalid_entity;
    }
}

它的优点是所有类型都是具体的，Component类型甚至不需要相关。

Answer 2

我决定使用简单方法在 Entity 中包含数组* BaseComponent m_comps [MAX_COMPONENTS] ，并为每个组件类型分配唯一ID。因为组件类型的数量限制为20-30。通过这种方式，我可以最快地访问组件，只需要在实体内部存储20-30个指针（并且它们将分配在一个块中，实体本身允许良好的缓存局部性）

我使用此代码进行类型安全访问：

template <typename T>
T * Entity::getComp()
{
  return (T*)m_comps[T::idCompType];
}

并且每个组件都应该声明const静态成员 idCompType

可变大小的异构容器，按类型进行类型安全查找

2 个答案: