从集合持有接口返回类而不是接口

Question

我想创建一个小型实体组件系统示例并创建一些组件，例如

internal struct Position : IComponent
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
}

和

internal struct MovementSpeed : IComponent
{
    public int Value { get; set; }
}

每个组件都实现了一个当前为空的接口IComponent。当系统循环遍历实体时，我想快速找到相关组件。

我想过创建一个字典，将组件类型作为键，将当前实体的组件作为值。

我从public Dictionary<Type, IComponent> Components { get; }开始

我可以使用myEntity.Components.Add(typeof(Movement), new Movement() as IComponent);添加组件

但是我怎样才能返回一个组件呢？我创建了一个运动系统示例

internal class Movement : ISystem
{
    public void Update()
    {
        foreach (Entity entity in EntityPool.activeEntities.Values) // Loop through all entities
        {
            Dictionary<Type, IComponent> components = entity.Components;

            if (components.TryGetValue(typeof(Position), out Position positionComponent))
            {
                if (components.TryGetValue(typeof(MovementSpeed), out MovementSpeed movementSpeedComponent))
                {
                    // TEST: move (1 * movementspeed) units
                    positionComponent.X += movementSpeedComponent.Value;
                    positionComponent.Y += movementSpeedComponent.Value;
                }
            }
        }
    }
}

if (components.TryGetValue(typeof(Position), out Position positionComponent)) 崩溃是因为字典的值没有返回期望类型本身的组件，而是返回了接口。

我怎样才能让它工作？

（是的，我知道我可以使用 ECS 框架，但出于学习目的我想自己做）

Answer 1

如果插入 IComponent 类型的项，则只能将该项作为 IComponent 检索。 如果您向 Dictionary 询问特定类型，则可以直接转换为该类型。

        foreach (Entity entity in EntityPool) // Loop through all entities
        {
            Dictionary<Type, IComponent> components = entity.Components;
            if (components.TryGetValue(typeof(Position), out IComponent positionComponent))
            {
                Position position = (Position)positionComponent;
                if (components.TryGetValue(typeof(MovementSpeed), out IComponent movementSpeedComponent))
                {
                    MovementSpeed speed = (MovementSpeed)movementSpeedComponent;
                    // TEST: move (1 * movementspeed) units
                    position.X += speed.Value;
                    position.Y += speed.Value;
                }
            }
        }

使用 linq，您有一种非常有效的方式来对列表进行操作。也许这对您来说是更好的方法。这是一个例子：

    public void Update2()
    {
        List<IComponent> list = new List<IComponent>();
        list.OfType<Position>().ToList().ForEach(p =>
        {
            var speed = list.OfType<MovementSpeed?>().FirstOrDefault();
            if (speed.HasValue)
            {
                p.X = speed.Value.Value;
                p.Y = speed.Value.Value;
            }
        });
    }

Answer 2

简短的回答：你不能。如果字典的类型为Dictionary<Type, IComponent>，那么它将只返回IComponent。

但是你可以为此创建一个扩展方法：

public static class DictionaryExtensions
{
    public static TComponent GetValueOrNull<TComponent>(this Dictionary<Type, IComponent> dict) where TComponent : IComponent
    {
        dict.TryGetValue(typeof(TComponent), out IComponent component);
        return component as TComponent;
    } 
}

并使用它：

internal class Movement : ISystem
{
    public void Update()
    {
        foreach (Entity entity in EntityPool.activeEntities.Values) // Loop through all entities
        {
            var posComponent = entity.Components.GetValueOrNull<Position>();

            if (posComponent != null)
            {
                // some code
            }
        }
    }
}