准备把袜子吹走
这篇文章是系列文章的一部分，我在其中记录我从头开始构建ECS游戏引擎的经验。 请查看 该项目 的 主页，以 获取更多帖子，信息和源代码。
我将与您分享的几乎所有东西都在此博客文章中教给了我。 如果您已经阅读过这篇文章，那么我的很多文章都是多余的。 为了保持代码的连续性，我正在写这篇文章，我不想错过我的教程系列的一部分。 我还将尝试包含更多漂亮的图片和gif，以使其更容易理解！
如果您对使用SoA（阵列结构）存储的理由感到好奇，请查看我以前的文章，在其中详细说明：
Nomad游戏引擎：第4.3部分-AoS与SoA
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就像AoS（数组结构）的实现一样，我们的界面将如下所示：
这里的挑战不是使此结构仅适用于Transform，而是适用于通用组件。 我们可以通过将指针指向数组而不是数组本身存储在ComponentData结构中来简化操作，如下所示：
结构ComponentData {
无符号整数大小= 1;
std :: array * buffer [3]; // x，y，z
}
这是事情开始变得有点恐怖的地方。 上面的代码假设两件事：
- 我们的组件仅由整数组成
- 我们的组件有3个成员
为了解决第一个问题，不幸的是，我们将不得不将友好的std :: arrays更改为可怕的void指针。 这意味着我们将自己管理所有的内存，只要我们小心一点就可以了。 为了解决第二个问题，我们需要以某种方式访问给定组件中的成员数量。 看，我们的通用ComponentData结构！
结构ComponentData {
无符号整数大小= 1;
void * buffer [MEMBER_COUNT];
}
现在我们到了某个地方！
建设者
让我们首先考虑组件管理器的构造函数-我们需要为成员分配缓冲区。 由于我们正在有效地管理自己的内存，因此我们只能使用malloc（）。 因此，我们的构造函数将如下所示：
不用担心L13上的循环，我将在下面解释。
几个小笔记做：
- 您可能会想到，对于
packedComponentSize我们只可以执行sizeof(ComponentType)，但这将忽略结构填充，并导致我们分配的内存超过了实现所需的实际内存。 - 1024是给定类型的最大组件数。 显然，这将作为配置添加到实际实现的某处。
现在，这是我们面临的挑战的实质。 此时，我们有两个问号：
- 我们已经提到了
MEMBER_COUNT个，我们实际上如何检索该值？ - 我们还需要
TYPE_OF_ITH_MEMBER，我们如何知道该类型是什么？
现代解决方案：C ++结构化绑定和magic_get
如果您使用的是支持结构化绑定的编译器，则可以使用magic_get库使用pfr::tuple_size和pfr::get完成所有这三个任务。 这是一种针对类型特征的高级解决方案，我将在下面进行解释，但是仅适用于现代编译器（MSVC尚不支持它）。
其他解决方案：类型特征
如果您没有奢侈的C ++ 17功能，我们总是可以退回涉及类型特征的解决方案。
我喜欢考虑类型特征的方式是它们是可以“固定”到类型的值。 这就像在结构或类上添加一个额外的静态字段，但这是一个存储在“编译区域”中的值-无论在何处引用它，都将在编译时将其替换为该值。 如果您想了解更多关于它们的知识，这是我发现的最好的文章，可以解释其基本知识。
我们可以使用类型特征为我们提供所需的信息，但这将导致我们在组件定义中增加一些开销。 我们将建立一些方法来从组件中获取类型特征：
让我们看一下代码中的内容：
用于销毁组件的代码如下所示：
再一次，因为我们不能在编译时使用i ，所以请使用我们的类循环：
结论
在这篇文章中，我们设法为数组的Struct组件管理器创建了一个接口，该接口在我之前的一篇帖子中主要反映了我们的数组的Structs实现。 到目前为止，这种实现可能是我迄今为止最引以为豪的，因为我目前的实现可以在编译时使用类型特征设置SoA / AoS存储，如下所示：
//使用SoA存储进行转换
template struct GetStorageType {typedef SoA类型； };
//使用AoS存储进行转换（这也是默认设置）
template struct GetStorageType {typedef AoS Type; };
这以很少的开销为开发人员提供了极大的灵活性-更改存储实际上就像将SoA更改为AoS一样简单，其余代码保持不变。 使SoA和AoS系统提供相同界面的细节将在以后的文章中介绍。 当前的一个缺点是，如果没有C ++ 17，则最终我们的组件需要为每个组件的每个成员的GetType和GetPointerToMember类型特征。 可以使用宏大量自动执行此操作，但是我将在以后的文章中介绍。 在我当前的ECS版本中，定义组件看起来像这样：
struct Transform {
int x;
诠释
int z;
}
ANNOTATE_COMPONENT（变换，x，y，z）
确实不错，尤其是因为使用C ++ 17时，甚至不需要宏。
目前的进展
在研究了引擎代码的布局方式之后，我看了一个开源ECS EntityX，并意识到我的游戏应该真正分为三部分：
- ECS，包括我到目前为止在我的帖子中提到的所有内容（系统，世界，组件，实体）
- 引擎，处理渲染，动画，碰撞等。
- 游戏，处理游戏逻辑并具有特定于游戏的自定义组件和系统。
进行这种分离有助于弄清我要分别完成的工作，并使我可以分别处理每个工作而不必担心其他部分。 就我而言，ECS部分实际上已经接近完成。 我对系统的工作方式感到满意，并且（在进行更严格的分析之前）我认为它非常出色。 另一方面，引擎和游戏都有很多工作要做。
我的前进计划是提出一个非常基本的“可玩”等级-可能是一个屏幕，其中涉及按下按钮并杀死怪物。 我认为创建此内容将帮助我弄清楚游戏中哪些部分需要最多的工作，因此我可以继续进行优先排序。
进一步的阅读/参考
实现半自动数组结构数据容器
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