Уменьшить недостаток типизации уток в системе сущностей-компонентов

Question

Как уменьшить феномен типизации утки в системе сущностей-компонентов?

пример

Вот демо-версия coliru.

В моей ECS есть 2 системы:

System_Projectile: управлять всеми аспектами снаряда и пули.
System_Physic: управлять компонентами физики.

Есть 2 типа компонентов: Com_Projectile, Physics,

Иногда я нахожу, что хорошо кешировать указатель на другую сущность внутри некоторого определенного компонента:

class Com_Projectile : public Component{
    public:
    Entity* physic;
    Entity* physicSecondary; //just to show that it is possible to have >1 physic
};

Если я хочу изменить положение Com_Projectile Я позвоню manage(Com_Projectile::physic),

class System_Projectile{
    public: static void manage(Entity* projectile){
        Com_Projectile* comP = getComponent<Com_Projectile>(projectile);
        //suffer duck-typing at "comP->physic"
        System_Physic::setVelocity(comP->physic,Vec3(1,0,0));
    }
};

проблема

Настоящая программа, основанная на приведенном фрагменте, работает нормально.
Тем не менее, при кодировании, Com_Projectile::physic страдать от утки.

• Я не получаю C++ семантических подсказок о physic тип.
  (кроме имени переменной и комментария)

• Таким образом, я должен осознавать это.
  Недопонимание кодера о типе будет обнаружено только во время выполнения.
  На практике такая ошибка встречается очень редко.

• Я должен вспомнить название системы (System_Physic::) который может делать то, что я хочу,
  затем вспомните название функции (System_Physic::setVelocity() в этом случае).

• Подводя итог, можно сказать, что в моем мозгу много косвенных моментов.

В мои старые времена, когда я использую много (глубокого) наследования, это намного проще, например:

    physic->setVelocity(Vec3(1,0,0));

Я действительно скучаю по симпатичным помощникам содержания, которые перечисляют все функции, которые связаны с физикой.

Вопрос

Как уменьшить число уток в какой-то определенной части системы ECS?
В частности, что такое шаблон дизайна, чтобы снова включить симпатичный контент-ассистент?

Мой текущий обходной путь

Позволять Com_Projectile кэш Physic* physic вместо Entity*:-

class Com_Projectile{
    public: Physics* physic; //edited from "Entity* physic"
};

Недостаток:-

• Это будет способствовать нежелательному (?) Соединению.
• Я должен отправить декларацию Physics внутри Com_Projectile.h,
• Мне придется перемещать сложные функции (например, setVelocity()) из системы (например, Sys_Physic::) в компонент (например, Physics::).
• В целом, я нарушаю религиозную систему компонентов
  -> Я могу получить наказание в некоторых отношениях (?).

Answer 1

Как уменьшить число уток в какой-то определенной части системы ECS?
В частности, что такое шаблон дизайна, чтобы снова включить симпатичный контент-ассистент?

Одной из идей было бы рассматривать ваши реализации компонентов как канал, по которому вы взаимодействуете с системами. В любом случае это их намерение быть управляемым данными способом влияния на поведение.

class Physics : public Component<Physics> {
public:
  Vector3 GetVelocity() const;
  void SetVelocity(const Vector3& velocity);
private:
  Vector3 velocity_;
}

Теперь, чтобы установить скорость, просто вызовите:

Physics* physics = getComponent<Physics>( projectile->physic );
if ( physics ) 
  physics->SetVelocity( Vector3( 1, 0, 0 ) );

Задача физической системы состоит в том, чтобы измерять скорость на физическом компоненте и применять ее вместе с любыми другими атрибутами данных для моделирования внутренней физики.

Другими словами, обрабатывайте входное состояние системы как комбинацию значений текущего компонента и любого другого изменяемого состояния, которое испускает предыдущая система.

Помимо того, что вы избежали упомянутой вами утки, вы также получите код, за которым легче следовать, и он течет легче. Это также открывает двери для того, чтобы их можно было легко изменять с помощью скриптовых систем и других внешних факторов влияния, манипулируя геттерами / сеттерами на ваших компонентах.