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实体类

在 ECS 架构中,实体(Entity)是游戏世界中的基本对象。实体本身不包含游戏逻辑或数据,它只是一个容器,用来组合不同的组件来实现各种功能。

基本概念

实体是一个轻量级的对象,主要用于:

  • 作为组件的容器
  • 提供唯一标识(ID)
  • 管理组件的生命周期

创建实体

重要提示:实体必须通过场景创建,不支持手动创建!

实体必须通过场景的 createEntity() 方法来创建,这样才能确保:

  • 实体被正确添加到场景的实体管理系统中
  • 实体被添加到查询系统中,供系统使用
  • 实体获得正确的场景引用
  • 触发相关的生命周期事件
typescript
// 正确的方式:通过场景创建实体
const player = scene.createEntity("Player");

// ❌ 错误的方式:手动创建实体
// const entity = new Entity("MyEntity", 1); // 这样创建的实体系统无法管理

添加组件

实体通过添加组件来获得功能:

typescript
import { Component, ECSComponent } from '@esengine/ecs-framework';

// 定义位置组件
@ECSComponent('Position')
class Position extends Component {
  x: number = 0;
  y: number = 0;

  constructor(x: number = 0, y: number = 0) {
    super();
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

// 定义健康组件
@ECSComponent('Health')
class Health extends Component {
  current: number = 100;
  max: number = 100;

  constructor(max: number = 100) {
    super();
    this.max = max;
    this.current = max;
  }
}

// 给实体添加组件
const player = scene.createEntity("Player");
player.addComponent(new Position(100, 200));
player.addComponent(new Health(150));

获取组件

typescript
// 获取组件(传入组件类,不是实例)
const position = player.getComponent(Position);  // 返回 Position | null
const health = player.getComponent(Health);      // 返回 Health | null

// 检查组件是否存在
if (position) {
  console.log(`玩家位置: x=${position.x}, y=${position.y}`);
}

// 检查是否有某个组件
if (player.hasComponent(Position)) {
  console.log("玩家有位置组件");
}

// 获取所有组件实例(直接访问 components 属性)
const allComponents = player.components;  // Component[]

// 获取指定类型的所有组件(支持同类型多组件)
const allHealthComponents = player.getComponents(Health);  // Health[]

// 获取或创建组件(如果不存在则自动创建)
const position = player.getOrCreateComponent(Position, 0, 0);  // 传入构造参数
const health = player.getOrCreateComponent(Health, 100);       // 如果存在则返回现有的,不存在则创建新的

移除组件

typescript
// 方式1:通过组件类型移除
const removedHealth = player.removeComponentByType(Health);
if (removedHealth) {
  console.log("健康组件已被移除");
}

// 方式2:通过组件实例移除
const healthComponent = player.getComponent(Health);
if (healthComponent) {
  player.removeComponent(healthComponent);
}

// 批量移除多种组件类型
const removedComponents = player.removeComponentsByTypes([Position, Health]);

// 检查组件是否被移除
if (!player.hasComponent(Health)) {
  console.log("健康组件已被移除");
}

实体查找

场景提供了多种方式来查找实体:

通过名称查找

typescript
// 查找单个实体
const player = scene.findEntity("Player");
// 或使用别名方法
const player2 = scene.getEntityByName("Player");

if (player) {
  console.log("找到玩家实体");
}

通过 ID 查找

typescript
// 通过实体 ID 查找
const entity = scene.findEntityById(123);

通过标签查找

实体支持标签系统,用于快速分类和查找:

typescript
// 设置标签
player.tag = 1; // 玩家标签
enemy.tag = 2;  // 敌人标签

// 通过标签查找所有相关实体
const players = scene.findEntitiesByTag(1);
const enemies = scene.findEntitiesByTag(2);
// 或使用别名方法
const allPlayers = scene.getEntitiesByTag(1);

实体生命周期

typescript
// 销毁实体
player.destroy();

// 检查实体是否已销毁
if (player.isDestroyed) {
  console.log("实体已被销毁");
}

实体事件

实体的组件变化会触发事件:

typescript
// 监听组件添加事件
scene.eventSystem.on('component:added', (data) => {
  console.log('组件已添加:', data);
});

// 监听实体创建事件
scene.eventSystem.on('entity:created', (data) => {
  console.log('实体已创建:', data.entityName);
});

性能优化

批量创建实体

框架提供了高性能的批量创建方法:

typescript
// 批量创建 100 个子弹实体(高性能版本)
const bullets = scene.createEntities(100, "Bullet");

// 为每个子弹添加组件
bullets.forEach((bullet, index) => {
  bullet.addComponent(new Position(Math.random() * 800, Math.random() * 600));
  bullet.addComponent(new Velocity(Math.random() * 100 - 50, Math.random() * 100 - 50));
});

createEntities() 方法会:

  • 批量分配实体 ID
  • 批量添加到实体列表
  • 优化查询系统更新
  • 减少系统缓存清理次数

最佳实践

1. 合理的组件粒度

typescript
// 好的做法:功能单一的组件
@ECSComponent('Position')
class Position extends Component {
  x: number = 0;
  y: number = 0;
}

@ECSComponent('Velocity')
class Velocity extends Component {
  dx: number = 0;
  dy: number = 0;
}

// 避免:功能过于复杂的组件
@ECSComponent('Player')
class Player extends Component {
  // 避免在一个组件中包含太多不相关的属性
  x: number;
  y: number;
  health: number;
  inventory: Item[];
  skills: Skill[];
}

2. 使用装饰器

始终使用 @ECSComponent 装饰器:

typescript
@ECSComponent('Transform')
class Transform extends Component {
  // 组件实现
}

3. 合理命名

typescript
// 清晰的实体命名
const mainCharacter = scene.createEntity("MainCharacter");
const enemy1 = scene.createEntity("Goblin_001");
const collectible = scene.createEntity("HealthPotion");

4. 及时清理

typescript
// 不再需要的实体应该及时销毁
if (enemy.getComponent(Health).current <= 0) {
  enemy.destroy();
}

调试实体

框架提供了调试功能来帮助开发:

typescript
// 获取实体调试信息
const debugInfo = entity.getDebugInfo();
console.log('实体信息:', debugInfo);

// 列出实体的所有组件
entity.components.forEach(component => {
  console.log('组件:', component.constructor.name);
});

实体是 ECS 架构的核心概念之一,理解如何正确使用实体将帮助你构建高效、可维护的游戏代码。

Released under the MIT License.