基于组件的游戏实体和类型检查

Question

我正在编写一个游戏，它将使用基于组件的实体系统。我正在实现的前两个组件是 EntityRepresentation 和 EntityState。表示包含动画，状态决定实体应如何对游戏事件做出反应（EntityStates 的示例：站立、跳跃、攻击、死亡、坠落）。

EntityRepresnetation 根据实体的 EntityState 决定在屏幕上绘制什么动画。如果实体处于“跳跃”状态，则会播放相应的动画。 （参见 EntityRepresentation::changeAnimation() 函数。）

这是我编写课程的大致方式...

class EntityRepresentation
{
  public:
    void draw(float x, float y, long currentTime, DrawingContext& dc) {
        // ...
    }

    void changeAnimation(const EntityState::Id& stateId) {
        currentAnimation = animationMap_[stateId];
    }

  private:
    map<EntityState::Id, const Animation*> animationMap_;
    const Animation* currentAnimation_;
};

目前的方法有一些我真的不喜欢的东西... >:( EntityState::Id 部分。目前，EntityRepresentation 将它持有的每个动画映射到特定的 EntityState::Id。ID 是唯一的到从 EntityState 派生的每个类（对于类，而不是实例是唯一的）。这些 ID 基本上是必须在类的构造函数中手动编写的字符串，这意味着它们很容易发生名称冲突 - 更是如此，因为我计划让游戏可编写脚本（Python）。

谁能给我一些建议，告诉我如何缓解我在使用 ID 时遇到的这个问题。我在同样使用 ID 的游戏中看到了很多基于组件的系统的实现，但我仍然不喜欢它们。它只是让我感觉不对。

也许您可以建议进行设计更改，这样 EntityRepresentation 就不必知道 EntityState 的类型，同时仍然保留封装。

Answer 1

我建议使用State pattern实现设计

class EntityState
{
public:
    EntityState(const Animation* animation);
    static const EntityState* getStandingState();
    static const EntityState* getJumpingState();
    static const EntityState* getAttackingState();

    const Animation& getAnimation() const;

protected:
    const Animation* pAnymation_;
};

class EntityRepresentation
{
public:
    void draw(float x, float y, long currentTime, DrawingContext& dc) {
        // ...
        const Animation& animation(state_->getAnimation());
    }

    void changeState(const EntityState* newState) {
        state_ = newState;
    }

private:
    const EntityState* state_;
};

void EventHandler(EntityRepresentation& entity)
{
    entity.changeState(EntityState::getJumpingState());
}

Answer 2

假设在编译时不需要与每个 EntityState 关联的 ID，我使用的一个技巧是使用指针作为 ID。如果 EntityState 是单例，这特别有效，在这种情况下，您可以简单地使用单例实例的地址作为 ID。否则为每个 ID 静态分配一小块内存就可以了。

class EntityState {
public:
    EntityState(void *id) : mId(id) { }
private:
    void *mId;
};

class EntityStateJump : public EntityState {
public:
    EntityStateJump() : EntityState(getId()) { }
private:
    void *getId() {
        static void *id = new int;
        return id;
    }
};

编辑：为避免静态初始化顺序问题进行了细微更改。

Answer 3

使用 typeid()，这就是它的用途。您可以使用 const type_info* 作为键类型。

或者，你知道，你可以只使用实际继承，比如调用一个虚函数来获取当前的动画，这样会更聪明。