如何用C ++组织游戏引擎？我使用继承是个好主意吗？

我是游戏开发和编程的初学者。

我正在尝试学习构建游戏引擎的一些原理。
我想创建一个简单的游戏，正要尝试实现游戏引擎。

所以我认为我的游戏引擎应该控制这些事情：

- Moving the objects in the scene
- Checking the collisions
- Adjusting movements based on collisions
- Passing the polygons to the rendering engine

我设计了这样的对象：

class GlObject{
private:
    idEnum ObjId;
    //other identifiers
public:
    void move_obj(); //the movements are the same for all the objects (nextpos = pos + vel)
    void rotate_obj(); //rotations are the same for every objects too
    virtual Polygon generate_mesh() = 0; // the polygons are different
}

我在游戏中有4个不同的对象：飞机，障碍物，玩家，子弹，并且我将它们设计如下：

class Player : public GlObject{ 
private:
    std::string name;
public:
    Player();
    Bullet fire() const; //this method is unique to the class player
    void generate_mesh();
}

现在在游戏引擎中，我希望有一个常规的对象列表，可以在其中检查例如碰撞，移动对象等情况，但是我也希望游戏引擎将使用用户命令来控制玩家...

这是一个好主意吗？

class GameEngine{
private:
    std::vector<GlObject*> objects; //an array containg all the object present
    Player* hPlayer; //hPlayer is to be read as human player, and is a pointer to hold the reference to an object inside the array
public:
    GameEngine();
    //other stuff
}

GameEngine构造函数将如下所示：

GameEngine::GameEngine(){
    hPlayer = new Player;
    objects.push_back(hPlayer);
}

我使用指针的事实是因为我需要调用fire()Player对象唯一的那个。

所以我的问题是：这是一个好主意吗？我在这里使用继承是错误的吗？

取决于您所说的“好”。当然，它将完成工作。它有很多优点，也有缺点。在引擎变得更加复杂之前，您将找不到它们。有关此主题的讨论，请参见SO上的这个问题。

两种方法都有很多意见，但是如果您的引擎代码仍处于早期阶段，那么将很难向您解释为什么它可能很糟糕。

总的来说，斯科特·迈耶斯（Scott Meyers）对于继承有很多很棒的事情要说。如果您仍处于开发阶段，请在继续之前阅读本书（有效的C ++）。这是一本很棒的书，并且是我们公司中任何编码人员的必备条件。但是总结一下建议：如果您正在编写一个类并考虑使用继承，请绝对清楚该类与其祖先之间的关系是“是”关系。也就是说，每个B都是A。不要仅仅使用继承作为让B访问A提供的功能的简单方法，否则会导致严重的体系结构问题，还有其他方法可以做到这一点。

简单地说; 对于任何大小的引擎，您都会很快发现对象很少会落入继承起作用的整洁的层次结构中。在适当的时候使用它，但不要陷入将它用于所有事物的陷阱中-学习其他方法来相互关联对象。

对于游戏对象（实体）的逻辑数据和功能，我强烈建议使用合成而不是继承。一个好的开始将是基于组件的方法。在《牛仔编程》的这篇文章中对此进行了很好的描述，该文章描述了如何实现该体系结构以及如何使Tony Hawk系列产品受益。

另外，有关实体系统的这篇文章在我第一次阅读时也启发了我。

继承是实现多态的好工具。除了非常简单的项目之外，您应该避免使用它作为构造实体和游戏逻辑的方法。如果继承，那么您肯定会不得不复制和维护相同代码的副本，以实现无法从公共父代继承的功能。然后，您可能会开始使用最常用的逻辑和数据来污染您的类，以避免重复代码过多。

在很多情况下组件都很方便。使用它们，您可以实现更多目标：

您的实体类型的灵活性：在游戏开发中，有时某些实体会突然发生变化，而游戏设计师则需要由开发人员决定是否实施它。仅需几个步骤即可添加现有行为，而无需复制代码。基于组件的系统允许非程序员进行更多更改。例如，实体的每种类型而不是由类表示，都可以由描述文件表示，该文件包含配置类型所需的所有组件名称和参数。这使非程序员无需重新编译游戏就可以进行和测试更改。只需编辑描述文件就足以添加，删除或更改每种实体类型使用的组件。

在特定情况和特定情况下的灵活性：在某些情况下，您需要您的玩家能够装备武器或物品，您可以向玩家添加库存组件。在游戏开发过程中，您将需要其他实体进行盘点（例如，敌人）。而且在您的场景中，有一种情况是一棵树应该包含某种隐藏项目。使用组件，您甚至可以将清单组件添加到类型最初不是设计为具有实体的实体，而无需额外的编程工作。

运行时的灵活性：组件提供了一种非常有效的方式来更改运行时实体的行为。您可以在运行时添加和删除组件，从而在需要时创建或删除行为和属性。它们还使您可以将不同类型的数据分为几组，这些组可以（有时）在多个GPU上并行地分别计算。

时间上的灵活性：组件可用于保持版本之间的兼容性。例如，在游戏的发行版之间进行更改时，您可以（并非总是）简单地添加实现新行为和更改的新组件。然后，游戏将根据加载的保存文件，对等连接或玩家加入的服务器，实例化连接到您实体的正确组件。在无法控制所有平台（Steam，Mac App Store，iPhone，Android ...）上新版本的发布日期的情况下，这非常方便。

为了获得更好的见解，请查看[基于组件]和[实体系统]标记的问题。

通常，更喜欢使用组合而不是继承。http://www.artima.com/cppsource/codestandards3.html

合成使您更具灵活性。