Bye-bye typeid
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71da59cd75
1 changed files with 152 additions and 158 deletions
310
zecsy.hpp
310
zecsy.hpp
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@ -7,18 +7,16 @@
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||||||
#include <queue>
|
#include <queue>
|
||||||
#include <set>
|
#include <set>
|
||||||
#include <stdexcept>
|
#include <stdexcept>
|
||||||
#include <typeindex>
|
|
||||||
#include <unordered_map>
|
#include <unordered_map>
|
||||||
|
#include <vector>
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||||||
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||||||
namespace zecsy
|
namespace zecsy
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||||||
{
|
{
|
||||||
using entity_id = uint64_t;
|
using entity_id = uint64_t;
|
||||||
|
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||||||
/*
|
/*
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||||||
* unordered_set is also an option. But probably sorting ids may be
|
* Using std::set for entities_set to maintain sorted order, which can
|
||||||
* beneficial for queries, because it might increase the chance of reusing
|
* improve cache locality during queries and iterations.
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||||||
* cpu cache (aka "required components were close to each other").
|
|
||||||
* Definitely should play around with it
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||||||
*/
|
*/
|
||||||
using entities_set = std::set<entity_id>;
|
using entities_set = std::set<entity_id>;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -54,26 +52,132 @@ namespace zecsy
|
||||||
void remove(entity_id e);
|
void remove(entity_id e);
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
private:
|
||||||
using comp_index = std::type_index;
|
using comp_id = size_t;
|
||||||
using comp_to_entities_set =
|
|
||||||
std::unordered_map<comp_index, entities_set>;
|
|
||||||
using entity_to_index = std::unordered_map<entity_id, size_t>;
|
|
||||||
|
|
||||||
using comp_to_entity_dict =
|
struct component_pool
|
||||||
std::unordered_map<comp_index, entity_to_index>;
|
{
|
||||||
|
std::vector<uint8_t> data;
|
||||||
|
std::queue<size_t> free_list; // Reusable indices
|
||||||
|
std::unordered_map<entity_id, size_t> entity_to_index;
|
||||||
|
std::unordered_map<size_t, entity_id> index_to_entity;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
using comp_to_storage =
|
std::unordered_map<comp_id, component_pool> pools;
|
||||||
std::unordered_map<comp_index, std::vector<uint8_t>>;
|
|
||||||
|
|
||||||
using comp_to_reusable_ids =
|
template<typename T>
|
||||||
std::unordered_map<comp_index, std::queue<size_t>>;
|
static comp_id get_component_id()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static comp_id id = next_component_id++;
|
||||||
|
return id;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
comp_to_entities_set entities_dict;
|
static comp_id next_component_id;
|
||||||
comp_to_entity_dict indices_dict;
|
|
||||||
comp_to_storage storage_dict;
|
|
||||||
comp_to_reusable_ids reusable_id_queues;
|
|
||||||
};
|
};
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||||||
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||||||
|
inline component_storage::comp_id component_storage::next_component_id = 0;
|
||||||
|
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||||||
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template<typename T>
|
||||||
|
inline bool component_storage::has(entity_id e) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto id = get_component_id<T>();
|
||||||
|
if(pools.contains(id))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return pools.at(id).entity_to_index.contains(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
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template<typename T>
|
||||||
|
inline T& component_storage::get(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto id = get_component_id<T>();
|
||||||
|
if(!has<T>(e))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw std::runtime_error(
|
||||||
|
std::format("Entity #{} doesn't have {}", e, typeid(T).name()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto& pool = pools.at(id);
|
||||||
|
auto index = pool.entity_to_index.at(e);
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||||||
|
return *reinterpret_cast<T*>(&pool.data[index * sizeof(T)]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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template<typename T>
|
||||||
|
inline void component_storage::set(entity_id e, const T& comp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto id = get_component_id<T>();
|
||||||
|
auto& pool = pools[id];
|
||||||
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||||||
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size_t index;
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||||||
|
if(!pool.free_list.empty())
|
||||||
|
{
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||||||
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index = pool.free_list.front();
|
||||||
|
pool.free_list.pop();
|
||||||
|
}
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||||||
|
else
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||||||
|
{
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||||||
|
index = pool.data.size() / sizeof(T);
|
||||||
|
pool.data.resize(pool.data.size() + sizeof(T));
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
new(&pool.data[index * sizeof(T)]) T(comp);
|
||||||
|
pool.entity_to_index[e] = index;
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||||||
|
pool.index_to_entity[index] = e;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T>
|
||||||
|
inline void component_storage::set(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
set(e, T{});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename T>
|
||||||
|
inline void component_storage::remove(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto id = get_component_id<T>();
|
||||||
|
if(!has<T>(e))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
auto& pool = pools[id];
|
||||||
|
auto index = pool.entity_to_index[e];
|
||||||
|
pool.free_list.push(index);
|
||||||
|
pool.entity_to_index.erase(e);
|
||||||
|
pool.index_to_entity.erase(index);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
||||||
|
inline bool component_storage::has(entity_id e) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return has<First>(e) && has<Second>(e) && (has<Rest>(e) && ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
||||||
|
inline void component_storage::set(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
set(e, First{});
|
||||||
|
set(e, Second{});
|
||||||
|
(set(e, Rest{}), ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
||||||
|
inline void component_storage::set(entity_id e, const First& comp0,
|
||||||
|
const Second& comp1, const Rest&... rest_comps)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
set(e, comp0);
|
||||||
|
set(e, comp1);
|
||||||
|
(set(e, rest_comps), ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
||||||
|
inline void component_storage::remove(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
remove<First>(e);
|
||||||
|
remove<Second>(e);
|
||||||
|
(remove<Rest>(e), ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
class system_scheduler final
|
class system_scheduler final
|
||||||
{
|
{
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
@ -94,6 +198,32 @@ namespace zecsy
|
||||||
std::vector<system_handler> systems;
|
std::vector<system_handler> systems;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void system_scheduler::add_system(float freq, auto&& func)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
systems.emplace_back(1.0f / freq, 0.0f,
|
||||||
|
std::forward<decltype(func)>(func));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void system_scheduler::add_system(int freq, auto&& func)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
add_system(float(freq), func);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void system_scheduler::update(float dt)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dt = std::max(0.0f, dt);
|
||||||
|
|
||||||
|
for(auto& s: systems)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
s.accumulator += dt;
|
||||||
|
while(s.accumulator >= s.interval)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
s.callback(dt);
|
||||||
|
s.accumulator -= s.interval;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
class world final
|
class world final
|
||||||
{
|
{
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
@ -129,7 +259,6 @@ namespace zecsy
|
||||||
{
|
{
|
||||||
auto id = ++entity_counter;
|
auto id = ++entity_counter;
|
||||||
alive_entities.emplace(id);
|
alive_entities.emplace(id);
|
||||||
|
|
||||||
return id;
|
return id;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -143,31 +272,10 @@ namespace zecsy
|
||||||
return alive_entities.contains(e);
|
return alive_entities.contains(e);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
template<typename... T>
|
||||||
inline bool component_storage::has(entity_id e) const
|
inline bool world::has(entity_id e) const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if(entities_dict.contains(typeid(T)))
|
return storage.has<T...>(e);
|
||||||
{
|
|
||||||
return entities_dict.at(typeid(T)).contains(e);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
inline T& component_storage::get(entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(!has<T>(e))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw std::runtime_error(
|
|
||||||
std::format("Entity #{} doesn't have {}", e, typeid(T).name()));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
auto index = indices_dict[typeid(T)].at(e);
|
|
||||||
|
|
||||||
auto* ptr = reinterpret_cast<T*>(&storage_dict[typeid(T)][0]);
|
|
||||||
ptr += index;
|
|
||||||
|
|
||||||
return *ptr;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
template<typename T>
|
||||||
|
|
@ -176,43 +284,6 @@ namespace zecsy
|
||||||
return storage.get<T>(e);
|
return storage.get<T>(e);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
inline void component_storage::set(entity_id e, const T& comp)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
entities_dict[typeid(T)].emplace(e);
|
|
||||||
|
|
||||||
auto& storage = storage_dict[typeid(T)];
|
|
||||||
|
|
||||||
auto& reusable_ids = reusable_id_queues[typeid(T)];
|
|
||||||
|
|
||||||
if(reusable_ids.empty())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t T_size = sizeof(T);
|
|
||||||
size_t old_size = storage.size();
|
|
||||||
|
|
||||||
storage.resize(old_size + T_size);
|
|
||||||
void* ptr = &storage[0] + old_size;
|
|
||||||
new(ptr) T(comp);
|
|
||||||
|
|
||||||
indices_dict[typeid(T)][e] = old_size / T_size;
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
auto index = reusable_ids.front();
|
|
||||||
reusable_ids.pop();
|
|
||||||
|
|
||||||
auto ptr = reinterpret_cast<T*>(&storage[0]);
|
|
||||||
new(ptr + index) T(comp);
|
|
||||||
|
|
||||||
indices_dict[typeid(T)][e] = index;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
inline void component_storage::set(entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
set(e, T{});
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename... T>
|
template<typename... T>
|
||||||
inline void world::set(entity_id e)
|
inline void world::set(entity_id e)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
@ -225,63 +296,12 @@ namespace zecsy
|
||||||
storage.set(e, comps...);
|
storage.set(e, comps...);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
inline void component_storage::remove(entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(!has<T>(e))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
entities_dict[typeid(T)].erase(e);
|
|
||||||
reusable_id_queues[typeid(T)].push(indices_dict[typeid(T)][e]);
|
|
||||||
indices_dict[typeid(T)].erase(e);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename... T>
|
template<typename... T>
|
||||||
inline void world::remove(entity_id e)
|
inline void world::remove(entity_id e)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
storage.remove<T...>(e);
|
storage.remove<T...>(e);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename... T>
|
|
||||||
inline bool world::has(entity_id e) const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return storage.has<T...>(e);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
|
||||||
inline bool component_storage::has(entity_id e) const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return has<First>(e) && has<Second>(e) && (has<Rest>(e) && ...);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
|
||||||
inline void component_storage::set(entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
set(e, First{});
|
|
||||||
set(e, Second{});
|
|
||||||
(set(e, Rest{}), ...);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
|
||||||
inline void component_storage::set(entity_id e, const First& comp0,
|
|
||||||
const Second& comp1,
|
|
||||||
const Rest&... rest_comps)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
set(e, comp0);
|
|
||||||
set(e, comp1);
|
|
||||||
(set(e, rest_comps), ...);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename First, typename Second, typename... Rest>
|
|
||||||
inline void component_storage::remove(entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
remove<First>(e);
|
|
||||||
remove<Second>(e);
|
|
||||||
(remove<Rest>(e), ...);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename... T>
|
template<typename... T>
|
||||||
inline void world::query(auto&& system)
|
inline void world::query(auto&& system)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
@ -293,30 +313,4 @@ namespace zecsy
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
inline void system_scheduler::add_system(float freq, auto&& func)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
systems.emplace_back(1.0f / freq, 0.0f,
|
|
||||||
std::forward<decltype(func)>(func));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void system_scheduler::add_system(int freq, auto&& func)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
add_system(float(freq), func);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void system_scheduler::update(float dt)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
dt = std::max(0.0f, dt);
|
|
||||||
|
|
||||||
for(auto& s: systems)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
s.accumulator += dt;
|
|
||||||
while(s.accumulator >= s.interval)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
s.callback(dt);
|
|
||||||
s.accumulator -= s.interval;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}; // namespace zecsy
|
}; // namespace zecsy
|
||||||
|
|
|
||||||
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