Внутренние менеджеры ECS

EntityManager

class EntityManager

Менеджер для создания и управления сущностями

Обеспечивает создание, удаление и валидацию сущностей с использованием пула идентификаторов

Public Functions

Entity createEntity()

Создает новую сущность

Использует свободные ID из пула при наличии, иначе генерирует новый

Результат:: Идентификатор созданной сущности

bool destroyEntity(Entity entityId)

Удаляет сущность и освобождает ее ID.

Освобожденный ID помещается в пул для повторного использования

Параметры:: entityId – Идентификатор сущности для удаления
Результат:: true если сущность успешно удалена, false если ID невалиден

bool isEntityValid(Entity entityId) const

Проверяет валидность идентификатора сущности

Параметры:: entityId – Идентификатор сущности для проверки
Результат:: true если сущность существует и валидна, false в противном случае

Private Members

Entity nextEntityId: Следующий доступный идентификатор сущности

std::queue<Entity> freeList: Очередь свободных идентификаторов для повторного использования

ComponentManager

class ComponentManager

Менеджер для управления компонентами сущностей

Обеспечивает хранение, добавление, удаление и поиск компонентов

Public Functions

template<typename T> inline bool addComponent(Entity entityId, T component)

Добавляет компонент к сущности

Создает копию компонента и связывает его с сущностью

Параметры шаблона:

T – Тип компонента

Параметры:

entityId – Идентификатор сущности
component – Компонент для добавления

Результат:

true если компонент успешно добавлен, false в противном случае

template<typename T> inline bool removeComponent(Entity entityId)

Удаляет компонент у сущности

Параметры шаблона:: T – Тип компонента
Параметры:: entityId – Идентификатор сущности
Результат:: true если компонент существовал и был удален, false в противном случае

template<typename T> inline T *getComponent(Entity entityId)

Получает компонент сущности

Параметры шаблона:: T – Тип компонента
Параметры:: entityId – Идентификатор сущности
Результат:: Указатель на компонент или nullptr если компонент не найден

template<typename T> inline const std::set<Entity> &getEntitiesWith() const

Получает все сущности, имеющие компонент указанного типа

Параметры шаблона:: T – Тип компонента
Результат:: Константная ссылка на множество сущностей с компонентом

template<typename ...ComponentTypes> inline std::set<Entity> getEntitiesWithAll() const

Получает все сущности, имеющие все указанные типы компонентов

Выполняет пересечение множеств сущностей для каждого типа компонента

Параметры шаблона:: ComponentTypes – Типы компонентов для поиска
Результат:: Множество сущностей, содержащих все запрошенные компоненты

void removeAllComponents(Entity entityId)

Удаляет все компоненты у сущности

Параметры:: entityId – Идентификатор сущности

Private Functions

template<typename T> inline ComponentStorage<T> &getComponentStorage()

Получает хранилище для конкретного типа компонента

Параметры шаблона:: T – Тип компонента
Результат:: Ссылка на хранилище компонентов типа T

Private Members

std::unordered_map<std::type_index, std::unique_ptr<IComponentStorage>> componentStorages: Карта хранилищ компонентов по типу

std::unordered_map<std::type_index, std::unique_ptr<std::set<Entity>>> entitiesWithComponentSets: Карта множеств сущностей по типу компонента

template<typename T> struct ComponentStorage : public prism::scene::ComponentManager::IComponentStorage

Конкретная реализация хранилища для типа компонента

Параметры шаблона:: T – Тип компонента

Public Members

std::unordered_map<Entity, std::shared_ptr<T>> components: Карта сущность -> компонент

struct IComponentStorage

Базовый интерфейс хранилища компонентов

Public Functions

virtual void removeEntity(Entity entityId) = 0

Удаляет все компоненты сущности из хранилища

Параметры:: entityId – Идентификатор сущности

SystemManager

class SystemManager

Менеджер систем для регистрации, включения/выключения и обновления систем.

Управляет коллекцией систем, обновляя их в порядке регистрации.

Public Functions

template<typename T, typename ...Args> inline SystemId registerSystem(Args&&... args)

Регистрирует новую систему в менеджере.

Создает экземпляр системы и добавляет его в список управления

Параметры шаблона:

T – Тип системы (должен быть производным от ISystem).
Args – Типы аргументов для конструктора системы.

Параметры:

args – Аргументы для передачи конструктору системы.

Результат:

Идентификатор зарегистрированной системы.

void enableSystem(SystemId systemId)

Включает систему по идентификатору.

Параметры:: systemId – Идентификатор системы, которую нужно включить.

void disableSystem(SystemId systemId)

Выключает систему по идентификатору.

Параметры:: systemId – Идентификатор системы, которую нужно выключить.

void update()

Обновляет все активные системы, при первом бызове еще и вызывает start()

Вызывает: 1) start() в системах с неактивным started. 2) update() каждый вызыв. для всех включенных систем в порядке регистрации

См. также

prism::scene::ISystem::update

Private Members

std::vector<std::unique_ptr<ISystem>> systems: Массив зарегистрированных систем

ResourceManager

class ResourceManager

Менеджер ресурсов для управления глобальными данными в ECS-системе

Обеспечивает типобезопасное хранение и доступ к глобальным ресурсам, используя std::any для безопасного хранения объектов различных типов. Ресурсы представляют собой синглтон-подобные объекты, доступные всем системам сцены.

См. также

prism::scene::Resource

Public Functions

template<typename T> inline void set(T resource)

Устанавливает или заменяет ресурс указанного типа

Сохраняет переданный объект в менеджере ресурсов. Если ресурс данного типа уже существует, он будет заменен новым.

Примеры использования :

// Создание ресурса с конструктором по умолчанию
resources.set<TimeResource>(TimeResource{});

// Создание ресурса с параметрами
resources.set<WindowConfig>(WindowConfig{1280, 720, "My Game"});

Параметры шаблона:: T – Тип ресурса
Параметры:: resource – Объект ресурса для сохранения

template<typename T> inline T *get()

Получает указатель на ресурс указанного типа

Обеспечивает быстрый доступ к ресурсу через безопасное приведение типа с помощью std::any_cast. Возвращает неконстантный указатель для возможности модификации ресурса.

/// Примеры использования:

// Получение ресурса для модификации
if (auto* time = resources.get<TimeResource>()) {
    time->update(deltaTime);
    time->setScale(2.0f);
}

// Цепочка вызовов
resources.get<WindowConfig>()->setResolution(1920, 1080);

Параметры шаблона:: T – Тип запрашиваемого ресурса
Результат:: Указатель на ресурс или nullptr если ресурс не найден

template<typename T> inline const T *get() const

Получает константный указатель на ресурс указанного типа

Предназначен для безопасного доступа только для чтения. Используется в константных контекстах для гарантии неизменяемости ресурса.

/// Примеры использования:

// В константном методе системы
void render(const ResourceManager& resources) {
    if (const auto* config = resources.get<Config>()) {
        // config доступен только для чтения
        drawUI(config->getWidth(), config->getHeight());
    }
}

// Для отладочного вывода
void debugPrint(const ResourceManager& resources) {
    if (const auto* time = resources.get<TimeResource>()) {
        std::cout << "Game time: " << time->getTotalTime() << std::endl;
    }
}

Параметры шаблона:: T – Тип запрашиваемого ресурса
Результат:: Константный указатель на ресурс или nullptr если ресурс не найден

template<typename T> inline bool has() const

Проверяет наличие ресурса указанного типа

Быстрая проверка существования ресурса без его загрузки. Используется для условной логики и ленивой инициализации ресурсов.

Примеры использования:

// Ленивая инициализация ресурса
if (!resources.has<Audio>()) {
    resources.set<Audio>(Audio{});
    resources.get<Audio>()->initialize();
}

// Условная логика системы
if (resources.has<DebugInfo>()) {
    drawDebugOverlay();
}

Параметры шаблона:: T – Тип проверяемого ресурса
Результат:: true если ресурс существует, false в противном случае

template<typename T> inline bool remove()

Удаляет ресурс указанного типа

Освобождает память, занимаемую ресурсом. std::any гарантирует корректный вызов деструктора хранимого объекта при удалении.

Примеры использования:

// Удаление временного ресурса
resources.remove<DebugOverlay>();

// Удаление при перезагрузке
resources.remove<Config>();
resources.set<Config>(loadConfigFromFile());

// Проверка успешности удаления
if (resources.remove<ObsoleteResource>()) {
    std::cout << "Obsolete resource removed" << std::endl;
}

Параметры шаблона:: T – Тип удаляемого ресурса
Результат:: true если ресурс был удален, false если ресурс не существовал

inline void clear()

Очищает все ресурсы

Удаляет все зарегистрированные ресурсы. Используется в деструкторе и может быть вызван явно для принудительной очистки всех ресурсов.

Пример использования:

// При перезапуске игры
resources.clear();
initializeDefaultResources(resources);

inline ~ResourceManager()

Деструктор

Автоматически очищает все ресурсы при уничтожении менеджера. Гарантирует корректное освобождение памяти и вызов деструкторов для всех хранимых объектов через механизмы std::any.

Private Members

std::unordered_map<std::type_index, std::any> resources

Хранилище ресурсов

Использует комбинацию std::type_index и std::any для обеспечения типобезопасного хранения ресурсов.

Оптимизации

Пул сущностей - переиспользование ID
Раздельное хранение - компоненты по типам
Быстрый поиск - индексация сущностей по компонентам