c++ - 尝试使用模板双重分派(dispatch)物理碰撞

Question

我想让编译器为物理碰撞系统建立函数连接。我有测试碰撞功能:

template <typename T, typename U>
inline void Collision(T& t, U& u)
{
    if(u.CheckCollision(t.GetCollider()))
    {
        u.HitBy(t);
        t.Hit(u);
    }
}

然后我使用碰撞器对象来保存碰撞对象。

template <typename T>
class Collidable
{
    T m_Collider;
    VictimEffect m_HitBy;
    MenaceEffect m_Hit;
 public:
    void SetCollider(const T& t) { m_Collider = t; }
    void SetVictim(VictimEffect effect) { m_HitBy = effect; }
    void SetMenace(MenaceEffect effect) { m_Hit = effect; }

    T& GetCollider()
    {
        return m_Collider;
    }
    template <typename V>
    void HitBy(V& menace)
    {
        m_HitBy.HitBy(menace.GetCollider());
    }
    template <typename V>
    void Hit(V& victim)
    {
        m_Hit.Hit(victim.GetCollider());
    }
    template <typename V>
    bool CheckCollision(V& menace)
    {
        return m_Collider.CheckCollision(menace);
    }
};

我为效果函数添加了一个间接级别

class VictimEffect
{
public:
    template<typename C>
    void HitBy(C&)
    {;}
};

class MenaceEffect
{
public:
    template<typename C>
    void Hit(C&)
    {;}
};

我最终想要的是一种在具有正确函数签名但不需要不会命中的类型的任何对象中调用函数的方法。

class Wall;
class Ball : public MenaceEffect
{
public:
    void Hit(Wall& wall);
    void Hit(Ball& ball);
};

class Wall : public VictimEffect
{
public:
    void HitBy(Ball& ball);
};

请注意，我不想让墙壁撞墙的功能。我只想为应该发生的交互编写或提供函数。我知道这不起作用，因为 VictimEffect 没有“看到”派生函数。

我想分派(dispatch)而不必在使用模板参数的任何地方指定模板参数。除了 collidable 之外，我想构建我的 collidable 效果，并将其一般地提供给 collidable 对象。我不想为每个可能发生碰撞的事物集合设置不同的可碰撞对象。基本上我想要

vector<collidable> movingThings;
vector<collidable> staticThings;
// get iterators ...
Collide(Moving, Static);

我在这里需要更多的间接层，但我就是看不到它。我知道它可以完成，因为所有信息在编译时都可用。不需要动态多态解决方案。

非常感谢任何帮助!

更新我想做的是建立我自己的现代(如安德烈的书中)游戏库。到目前为止，我已经解决了大部分关系，但这一个让我感到难过。这不是时间关键问题，而是结果关键问题。我从事游戏工作多年，但我不喜欢自己开发的任何游戏引擎。这个旨在简单易用且易于扩展。现在控制台编译器已经变得不那么糟糕了，它可以在任何平台上运行。

这是我希望能够编写的内容的一个简单示例。

int main()
{
    // System must come first
    System system(640, 480, false);
    Renderer renderer;
    Mouse mouse;
    Keyboard keys;

    // Make the ball
    Bounce ball;
    Sprite ballSprite("02.bmp");
    CollisionBox ballPhysics;
    BallCommand ballBehavior;

    ball.SpriteMover = boost::bind(&Sprite::Observer<Pos2D>, &ballSprite, _1);
    ball.PhysicsMover = boost::bind(&CollisionBox::Move, &ballPhysics, _1);

    // Make the bounds
    Boundary bounds;

    // Set up Physics
    Collidable<Boundary> boundC;
    boundC.SetCollider(bounds);
    boundC.SetVictim(ballBehavior);

    Collidable<CollisionBox> ballC;
    ballC.SetCollider(ballPhysics);

    PretendPhysics physics;
    physics.SetBall(ballC);
    physics.SetBounds(boundC);

    while(!mouse.LeftClick() && !keys.AnyKey())
    {
        ball.MoveRel(ballBehavior.Delta());
        physics.Update();

        renderer.Clear();
        renderer.Render(ballSprite);
        renderer.SwapBuffers();
    }
}

所有物理都是 WIP，不是我希望它结束​​的地方，但它正在到达那里。 System object 初始化 Windows 和平台特定的渲染器。在这种情况下，它是 openGL。尽管它被编译为控制台应用程序，但它会创建所有 Windows 组件。我不希望人们处理 main() 与 winmain()。除了物理没有继承。在我将场景导入系统后，这三个渲染调用将被替换为一个。我计划使用我不久前写的东西，结合 Gary Powell 和 Martin Weiser 的 View 模板库。

我知道我只是没看对。访问者可以帮助改变我的方法。

这就是我想要做的。

更新 2好的。到目前为止，我从评论和回答中得到了一些启发，这就是我要去的地方，但我还没有完成。

template <typename T, typename V = VictimEffect, typename M = MenaceEffect>
class Collidable
{
    T m_Collider;
    V m_HitBy;
    M m_Hit;

public:
    Collidable(T collide, V victim, M menace) : m_Collider(collide), m_HitBy(victim),         m_Hit(menace) {;}
    Collidable(T collide) : m_Collider(collide) {;}
    Collidable(T collide, V victim) : m_Collider(collide), m_HitBy(victim) {;}

    T& GetCollider()
    {
        return m_Collider;
    }

    template <typename V>
    void HitBy(V& menace)
    {
        m_HitBy.HitBy(menace.GetCollider());
    }

    template <typename V>
    void Hit(V& victim)
    {
        m_Hit.Hit(victim.GetCollider());
    }

    template <typename V>
    bool CheckCollision(V& menace)
    {
        return m_Collider.CheckCollision(menace);
    }
};

然后使用它我这样做

    Collidable<Boundary, BallCommand> boundC(bounds, ballBehavior);
    Collidable<CollisionBox> ballC(ballPhysics);

Omnifarious 是对的。我通过传入基地丢失了类型信息。现在基地在那里只是为了捕捉我不关心的东西。

对于我的容器，我想我可以使用类型列表来收集添加到容器中的每个类型，并使用它来声明特定类型的容器，然后处理信息。不过有一个问题是我不能取出普通的迭代器，如果传入函数对象会更容易。

也许 C++ 0X 可以帮助处理新的未知类型变量。 (忘记叫什么了)

Answer 1

也许是这样的？ (只有命中部分，hitBy是对称的)

class Wall;

class MenaceBase {
    public:
    template<typename T>
    void hit(T& t) {
        t.hitImpl(*this);
    }
};

class VictimBase {
    public:
};

template<typename M>
class Menace {
    public:
    virtual void hit(M&) = 0;
};

template<typename V>
class Victim {
    public:
    virtual void hitBy(V&) = 0;
};

class Ball : public MenaceBase, public Menace<Wall>, public Menace<Ball> {
    public:
    void hit(Wall& wall) {}
    void hit(Ball& ball) {}
};

class Wall : public VictimBase, public Victim<Ball> {
    public:
    void hitBy(Ball& ball) {}
    void hitImpl(Menace<Wall>& menace) {
        menace.hit(*this);
    }
};