Компонентная система сущностей C#

Question

В настоящее время я создаю движок 2D игры на C#. В данный момент я внедряю систему компонентов сущностей.

Моя структура выглядит следующим образом:

• Класс сущности: содержит список IGameComponentс, вы можете добавлять, удалять и удалять любой компонент по типу класса. (То есть; entity.RemoveComponent(typeof(Transform));, Он также содержит родительский объект и список дочерних объектов.
• Интерфейс IGameComponent: На данный момент это просто пустой интерфейс. (Обратите внимание: компоненты содержат только данные, а не функциональность)
• Entity Pool: содержит список всех активных объектов в игре, он также используется для создания и уничтожения сущностей.

Пока все отлично.

Однако я столкнулся с проблемой. Поскольку компоненты содержат только данные, мне нужен способ инициализации, обновления и визуализации компонентов, и я бы предпочел не просто добавлять кучу виртуальных методов в класс GameComponent, однако я не знаю другого способа его решения.

Какие у меня варианты?

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Я видел, что Unity использует такие методы, как "SendMessage", который, как я могу предположить, использует отражение только для вызова методов. Должен ли я реализовать нечто подобное?

Answer 1

Я не знаю, нужно ли вам это по-прежнему, но я сделал нечто подобное несколько лет назад, и это может помочь вам. Он написан на C# построен на основе MonoGame/XNA

Ваш класс GameObject может выглядеть так

public class GameObject
{
    List<GameObjectComponent> _goComponent = new List<GameObjectComponent();

    public T GetComponent<T>() where T : GameObjectComponent
    {
        foreach (GameObjectComponent goc in _goComponent)
            if (goc.GetType().Equals(typeof(T)))
                return (T)goc;
        return null;
    }

    public void AddComponent(GameObjectComponent gameObjectComponent)
    {
        _goComponent.Add(gameObjectComponent);
        gameObjectComponent.gameObject = this;
        gameObjectComponent.Init();
    }

    public virtual void Update(GameTime gameTime)
    {
        foreach (GameObjectComponent _goc in _goComponent)
            _goc.Update(gameTime);
    }

    public static void Instantiate(GameObject gameObject)
    {
       Scene._AddedGO.Add(gameObject);
    }

    public static void Destroy(GameObject gameObject)
    {
       Scene._RemoveGO.Add(gameObject);
    }

}

ФИЛЬМЫ ПОХОЖИЕ НА MonoBehaivior из Unity3D

  public class GameObjectComponent
{

    public GameObject gameObject;

    public GameObjectComponent()
    {

    }

    public virtual void Init()
    {

    }

    public virtual void Update(GameTime gameTime)
    {

    }
}

и тогда вы наследуете другие классы так:

public class Sprite : GameObjectComponent
{
    public Texture2D texture;
    public Vector2 origin = Vector2.Zero;
    public Rectangle rect;
    public Rectangle sourceRect;
    public Color color = Color.White;
    public float rotation = 0f;
    private float layerDepth = 0f;
    public int scale = 1;

    public Sprite()
    {

    } 

    public void Load(string path)
    {
        texture = Setup.ContentDevice.Load<Texture2D>(path);
    }

}

теперь вы можете, наконец, создать свой игрок GameObject

class Player : GameObjectComponent
{
    float speed = 150f;
    KeyboardState keyState;

    float pos_X;
    float pos_Y;
    int rect_X;
    int rect_Y;

    public Player(float x, float y, int rx, int ry)
    {
        pos_X = x;
        pos_Y = y;
        rect_X = rx;
        rect_Y = ry;
    }

    public override void Init()
    {
        Sprite sprite = new Sprite();
        gameObject.AddComponent(sprite);

        gameObject.GetComponent<Sprite>().Load("Sprites/MainGuySpriteSheet_0");
        gameObject.GetComponent<Sprite>().scale = 1;
        gameObject.GetComponent<Sprite>().rect = new Rectangle(46, 0, 32, 36);


        Transform transform = new Transform();
        gameObject.AddComponent(transform);
        //  gameObject.GetComponent<Transform>().position = new Vector2(Screen.width / 2 - gameObject.GetComponent<Sprite>().rect.Width, Screen.height / 2 - gameObject.GetComponent<Sprite>().rect.Height);
        gameObject.GetComponent<Transform>().position = new Vector2(pos_X, pos_Y - 32 * (gameObject.GetComponent<Sprite>().scale - 1));

        RectCollider collider = new RectCollider();
        gameObject.AddComponent(collider);
        gameObject.GetComponent<RectCollider>().Set(gameObject.GetComponent<Sprite>(), gameObject.GetComponent<Transform>());

        SpriteRenderer render = new SpriteRenderer();
        gameObject.AddComponent(render);
        gameObject.GetComponent<SpriteRenderer>().layer = 1;
        gameObject.GetComponent<SpriteRenderer>().Set(gameObject.GetComponent<Sprite>());
    }

    public override void Update(GameTime gameTime)
    {
        //movex = transform.position.X -= 25 * gameTime.DeltaTime();


        if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Left))
            gameObject.GetComponent<Transform>().Move(-speed * gameTime.DeltaTime(), 0);

       else if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Right))
            gameObject.GetComponent<Transform>().Move(speed * gameTime.DeltaTime(), 0);

       else if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Down))
            gameObject.GetComponent<Transform>().Move(0, speed * gameTime.DeltaTime());

       else if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Up))
            gameObject.GetComponent<Transform>().Move(0, -speed * gameTime.DeltaTime());

        if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Space) && !keyState.IsKeyDown(Keys.Space))
        {
            GameObject tomato = new GameObject();
            tomato.AddComponent(new Tomato());
            tomato.GetComponent<Transform>().position = gameObject.GetComponent<Transform>().position;
            GameObject.Instantiate(tomato);
        }

        if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Q) && !keyState.IsKeyDown(Keys.Q))
        {
            SceneManager.LoadScene(new AnotherOne());
        }

        keyState = Keyboard.GetState();


        gameObject.GetComponent<Transform>().position.Y = MathHelper.Clamp(gameObject.GetComponent<Transform>().position.Y, 0, Screen.bounds.Height - gameObject.GetComponent<Sprite>().rect.Height * gameObject.GetComponent<Sprite>().scale);
        gameObject.GetComponent<Transform>().position.X = MathHelper.Clamp(gameObject.GetComponent<Transform>().position.X, 0, Screen.bounds.Width - gameObject.GetComponent<Sprite>().rect.Width * gameObject.GetComponent<Sprite>().scale);
    }

}

Надеюсь, это не слишком запутанно и поможет вам немного. Чтобы было понятнее, я оставляю ссылку на git здесь: https://github.com/Memorix101/MonoGame_ComponentSystem

Ура, Memorix101:)