游戏引擎从外部指定的类生成对象

Question

我的标题的意思是获取一个 json 对象，并使用该 json 对象作为类创建一个新的指针对象。原因是，我正在尝试弄清楚游戏引擎如何生成它们的实体/参与者。您无法使用模板化的spawnEntity方法来完成此操作，因为模板是编译的，因此您不能在运行时使用未定义的类。那么，如何将内存分配给在运行时在程序外部定义的对象（该对象确实派生于主实体/Actor 类并位于某个关卡中）？还是有什么大事我没有得到？我想是有的，但我稍微浏览了一下虚幻的源代码，但他们使用反射和奇特的东西来做到这一点。我假设像 Unity 这样的 ECS 系统只是将脚本包装在一个类中，因此那里没有实例化。我真的很困惑这些东西是如何工作的。

抱歉胡言乱语，过去几天我一直在努力解决这个问题。

我尝试查看不同引擎的源代码，如Unreal、Source engine、ezEngine等，但找不到任何具体的解释。 当然，您可以使用模板化方法手动生成实体，但如果它们是编译时的，那么引擎如何在编译时知道自定义用户派生类（如果引擎只是一个库）？

Answer 1

我最熟悉Godot引擎，所以我从Godot的角度来回答你的问题。

您问题的最简单答案是：C++ 和主机脚本之间有一个解释器。大多数使用 Godot 的人都使用他们内置的脚本语言 GDScript。如果这样做，那么您的 GDScript 代码不会编译为 C++，而是编译为中间字节码。然后 Godot 引擎解释。就 Godot 引擎而言，所有 GDScript 类实际上都是存储该字节码的单个 C++ 类的实例。 （我掩盖了 Godot 类型层次结构的细节，我认为这与这里无关）

好吧，但是你也可以在 Godot 中编写 C# 代码，对吗？嗯，是的，但这是相同的技巧，只是使用不同的虚拟机。 Godot 开发人员编写了一个 C++ 类，它可以存储对某个 C# 类的引用（以某种对 Mono 框架有意义的不透明形式）。然后，该 C++ 类可以（使用 .Net 反射功能）获取有关该 C# 类的信息并调用其方法。

但是让我们进入更低的层次。毕竟，Godot 的独特之处在于任何人都可以破解它。有一个具有一流支持的扩展 API，允许任何人使用任何能够调用 C ABI 的语言向引擎添加类。 that 如何运作？

好吧，一旦你剥开所有的雾里看花，所有这些 OOP 魔法实际上都非常简单。当你有一个多态类时，你就隐藏在指针后面。该指针指向一些内存，该内存可能是相关类的实例，但也可能是子类的实例。什么是子类？嗯，它只是一个类，其第一个成员是超类。这是允许在 C 中编写类似类的东西的基本技巧，它没有

class

关键字。

这个技巧称为类型双关语。如果在 C 中定义一个结构体，则指向整个结构体的指针保证与指向第一个成员的指针相同。所以

struct A {
  int x;
  int y;
  int z;
};

struct B {
  struct A instance_of_a;
  int t;
};

B my_b;

这里，

*my_b

和

*(A*)my_b

都保证有效，因为

my_b

的第一个成员是

A

。因此，如果我想编写一个新类，Godot 引擎会将其识别为

Node2D

的子类，那么我真正需要做的就是定义一个结构，其第一个成员 is

Node2D

（阅读：具有与

Node2D

相同的结构，它可能是从某处的

.h

文件中获得的），然后将该类注册到 Godot 的类数据库中。 （再次，跳过有关类型层次结构的详细信息）

我的观点是：当你剥开所有魔法和抽象层时，它实际上只是一直向下的指针，如果你可以使用相同的指针集合创建一个结构，那么它与任何子类一样好.