实体组件系统-如何实现对象的变换？

在为引擎设计实体组件系统时，我在存储和检索特定类型的组件方面遇到了一些麻烦。

首先，让我澄清一下我将在此问题中使用的一些术语：

• 我将“ 组件 ”称为一种数据结构，用于存储特定系统的相关数据。
• 我称“ 系统 ”为方法和数据结构的聚合，它利用组件来更新与用户的游戏状态/界面。
• “ 实体 ”基本上只是一个ID，用于检索游戏逻辑中的特定组件并修改其数据。

每个系统都拥有其组件类型（例如Physics-> PhysicsComponent，AI-> AIComponent，Rendering-> RenderingComponent）的（ID映射）数组，因此它可以有效地遍历数据。

但是，并非所有组件都专门由系统拥有。例如，“变换”组件存储对象的位置，旋转和比例。它是实体最重要的部分之一（Unity甚至使它成为强制性的），因为它被许多系统使用，例如物理，AI，渲染等。

这几乎就是我面临的问题。由于其他许多系统都使用了Transform，因此我应该如何为每个组件检索一个？我看到的一种可能的解决方案是使每个组件存储自己的实体ID。这样检索任何组件很容易，但是效率不高，而且它与组件的概念相反，后者是孤立的独立数据束，不知道其他任何组件。

是否有解决此问题的正确方法？变形应该成为一个组成部分吗？

这是一个相当广泛的问题，其答案在很大程度上取决于您的体系结构。但是，我将尝试给您一个一般性的答案。

您的物理和渲染系统当然需要进行转换，但是AI系统则不需要。因此，将转换封装到它自己的组件类中是有意义的。所有这些感兴趣的系统都将使用相同的数据，因此，对于实体而言，具有指向转换对象的指针或存储在其他位置的转换对象的ID是有意义的。

如果选择后一种解决方案，则每个对转换感兴趣的系统都将需要访问存储转换对象的任何位置。

如果选择前者，那么每个系统所需要做的就是访问实体本身，并请求转换。

在前一种情况下，问题就变成了如何在不违反OOP规则的情况下授予访问存储以转换到每个系统的权限（如果您关心此类事情）。

后一种情况没有这种问题，但是需要更改您的实体对象设计以存储指向对象的指针而不是组件对象的ID。

我个人的喜好是设计实体类以存储指向组件对象的指针，因为它简化了许多设计问题。这样，每个需要转换的系统都可以向实体请求该转换，如果不需要，则将其忽略。但是，这确实带来了指针固有的计算开销，这是缓存未命中的代价。

看看此ECS概述参阅以了解更多信息。

归根结底，由您决定哪个对您更重要：开发的便利性或性能。

最后，我要指出的是，您的问题是ECS支持者所考虑的设计问题的一个很好的例子，并且没有确定的解决方案。