如何从 C++ 中的基类获取所有派生类？

Question

我正在用 C++ 实现一个使用 ECS（实体-组件-系统）的游戏引擎。

每个GameObject可以有多个Components（存储在GameObject的std::vector<Component*> _components中）。

我有一种方法可以让我通过指定我想要的Component 的类型来获得GameObject 的Component：

// In GameObject.h
template <typename T> T* GetComponent() {
    for (Component* c : _components) {
        if (typeid(*c) == typeid(T)) return (T*)c;
    }
    return nullptr;
}

// In main.cpp
RandomComponent* RC = gameObject.GetComponent<RandomComponent>();

现在假设我定义了Components：

class TerrainComponent { /* ... */ }
class PerlinTerrainComponent : public TerrainComponent { /* ... */ }
class FlatTerrainComponent : public TerrainComponent { /* ... */ }
// And possibly many more

并且拥有世界GameObjects，它们都附加了一个TerrainComponent的派生类。

我的问题是我需要一种方法来获取一个世界的TerrainComponent，如下所示：

TerrainComponent* TC = world.GetComponent<TerrainComponent>();

然后将任何类型的TerrainComponent 附加到世界上（实际上，这将是一个TerrainComponent 派生类）。

是否有可能在 C++ 中实现一个允许我这样做的方法（获取一个类的所有派生类），而无需手动更新 TerrainComponent 派生类的列表？

Answer 1

假设这些类都是多态/动态的（它们需要像这样使用 typeid），您可以只使用 dynamic_cast 代替：

template <typename T> T* GetComponent() {
    for (Component* c : _components) {
        if (T *tc = dynamic_cast<T *>(c)) return tc;
    }
    return nullptr;
}