c++ - 关于纯 ECS(实体组件系统)和更新系统的问题

Question

我已经写了一个 ECS，但我对更新阶段有一些疑问。 (在系统中)
我已经阅读了很多文章，但没有找到对此类问题的引用。

为了从 ECS 中受益(例如缓存友好)，它们有以下要求:

实体必须只是一个 ID。

组件必须是纯数据(没有逻辑的结构)。

系统包含逻辑并更新组件。

系统之间没有交互(而是系统通过
向实体添加“标签”组件)。

因此，每个系统中应用的逻辑都很好，并且在它们不是“用户代码”时都可以正常工作。
但是，当我们处理用户代码时(例如，用户可以将 C++ 代码附加到对象(如 Unity、Unreal))，问题就来了:

因为，组件只包含数据，所以当用户修改
本地位置，世界位置不更新(世界位置
将在转换系统处理每个
变换组件。所以如果用户在之后询问世界位置
修改它的本地位置，它将获得以前的世界位置
而不是实际的。

当一个实体被移除时，它的 child 必须被移除。由于
组件只包含数据而不包含逻辑，子组件将
不会被删除(它将在下一次父系统更新中)。所以我们
有一些“延迟”( children 仍然可以访问，但将
在下一次父系统更新中删除)。

假设我们有实体 A、B、C。B 是 A 的 child 。在
用户代码(实体附加的c++代码)，用户设置父级
B 有 C，然后删除实体 A。当父系统将
更新，它会检测到A已被删除，(它也可以检测到
实体 A 的父级已更改)但系统如何知道
如果在实体 B 的父级更改后实体 A 已被移除
还是以前？

在组件中添加逻辑将破坏纯 ECS 的优势(以缓存友好的方式对所有相同的组件执行相同的操作)，因此恕我直言，这不是一个解决方案。

有人有解决方案吗？我想知道您如何处理 ECS 实现中的此类问题。

谢谢!

Answer 1

我和你有同样的问题。
阅读后我模拟了我的解决方案(这是必须诚实阅读的):
Gamasutra: Syncing a data-oriented ECS with a stateful external system
一个可能的解决方案是设置一些关于读写组件的规则。
我遵循从组件数据中读取总是可以的规则，但是如果您必须将数据写入外部系统内的组件(它不是组件接口(interface)系统的一部分)，您必须始终使用转换系统功能。
例如:
有一个像这样的转换组件:

struct transform {
    glm::vec2 position = glm::vec2(0);
    glm::vec2 scale = glm::vec2(1);
    float rot_radians = 0.0f;
    glm::mat3 ltp = glm::mat3(1);
    glm::mat3 ltw = glm::mat3(1);
    entt::entity parent = entt::null;
    std::vector<entt::entity> children;
};

我将定义一些系统来对其进行更改，如下所示:

void set_position(entt::registry& r, entt::entity e, glm::vec2 position);
void set_rotation(entt::registry& r, entt::entity e, float rot_radians);
void set_scale(entt::registry& r, entt::entity e, glm::vec2 scale);
void set_parent(entt::registry& r, entt::entity to, entt::entity parent = entt::null);

在这些函数中，您可以自由地读取/写入转换组件数据。
我使用 ECS 的次数越多，我就越倾向于认为自己是在用 C 编程。你拥有可以更改这些数据的数据和函数。当然，您可以直接更改组件数据，但我意识到花时间试图避免这种情况是不值得的，如果您在更新数据后需要更多东西的组件中进行操作，这只是一个错误或糟糕的编程。