Compare commits
No commits in common. "c" and "main" have entirely different histories.
9 changed files with 1467 additions and 240 deletions
1
.gitignore
vendored
1
.gitignore
vendored
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@ -1,2 +1,3 @@
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build/
|
build/
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||||||
.cache/
|
.cache/
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||||||
|
CMakeUserPresets.json
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||||||
|
|
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@ -1,25 +1,33 @@
|
||||||
cmake_minimum_required(VERSION 3.22.0)
|
cmake_minimum_required(VERSION 3.22.0)
|
||||||
|
|
||||||
project(zecsy LANGUAGES C)
|
set(PROJECT_NAME zecsy)
|
||||||
|
|
||||||
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
|
if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
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||||||
set(CMAKE_C_STANDARD_REQUIRED ON)
|
set(CMAKE_BUILD_TYPE Release)
|
||||||
|
endif()
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||||||
|
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||||||
|
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-Wall -Wextra")
|
||||||
|
set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "-g")
|
||||||
|
set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "-O3")
|
||||||
|
|
||||||
|
project(${PROJECT_NAME})
|
||||||
set(CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS ON)
|
set(CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS ON)
|
||||||
|
|
||||||
option(BUILD_ZECSY_TESTS "Build tests?" ON)
|
option(BUILD_ZECSY_TESTS "Build tests?" ON)
|
||||||
|
|
||||||
add_library(zecsy STATIC zecsy.h stb_ds.h)
|
find_package(nlohmann_json)
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||||||
set_target_properties(zecsy PROPERTIES LINKER_LANGUAGE C)
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||||||
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||||||
|
add_library(zecsy STATIC zecsy.hpp)
|
||||||
|
set_target_properties(zecsy PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CXX)
|
||||||
|
|
||||||
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#######################################################
|
||||||
if(${BUILD_ZECSY_TESTS})
|
if(${BUILD_ZECSY_TESTS})
|
||||||
Include(FetchContent)
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find_package(Catch2 REQUIRED)
|
||||||
FetchContent_Declare(
|
file(GLOB TEST_SRC ./tests/*.cpp ./tests/*.hpp ./tests/*.h)
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||||||
clove-unit
|
add_executable(tests ${TEST_SRC})
|
||||||
GIT_REPOSITORY https://github.com/fdefelici/clove-unit.git
|
target_link_libraries(tests PRIVATE Catch2::Catch2WithMain zecsy)
|
||||||
GIT_TAG master # or eventually any branch, tag or commit sha
|
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||||||
)
|
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||||||
FetchContent_MakeAvailable(clove-unit)
|
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||||||
|
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||||||
add_executable(tests tests/zecsy.c)
|
include(CTest)
|
||||||
target_link_libraries(tests clove-unit zecsy)
|
include(Catch)
|
||||||
|
catch_discover_tests(tests)
|
||||||
endif()
|
endif()
|
||||||
|
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@ -1,28 +0,0 @@
|
||||||
{
|
|
||||||
"version": 3,
|
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||||||
"cmakeMinimumRequired": {
|
|
||||||
"major": 3,
|
|
||||||
"minor": 15,
|
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||||||
"patch": 0
|
|
||||||
},
|
|
||||||
"configurePresets": [
|
|
||||||
{
|
|
||||||
"name": "clang",
|
|
||||||
"displayName": "Clang Compiler",
|
|
||||||
"description": "Use Clang compilers",
|
|
||||||
"generator": "Ninja",
|
|
||||||
"binaryDir": "${sourceDir}/build",
|
|
||||||
"cacheVariables": {
|
|
||||||
"CMAKE_C_COMPILER": "clang"
|
|
||||||
},
|
|
||||||
"environment": {}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
],
|
|
||||||
"buildPresets": [
|
|
||||||
{
|
|
||||||
"name": "clang-build",
|
|
||||||
"configurePreset": "clang",
|
|
||||||
"configuration": "Release"
|
|
||||||
}
|
|
||||||
]
|
|
||||||
}
|
|
9
conanfile.txt
Normal file
9
conanfile.txt
Normal file
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@ -0,0 +1,9 @@
|
||||||
|
[requires]
|
||||||
|
catch2/3.8.0
|
||||||
|
|
||||||
|
[generators]
|
||||||
|
CMakeDeps
|
||||||
|
CMakeToolchain
|
||||||
|
|
||||||
|
[layout]
|
||||||
|
cmake_layout
|
55
system_scheduler.hpp
Normal file
55
system_scheduler.hpp
Normal file
|
@ -0,0 +1,55 @@
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
#include <concepts>
|
||||||
|
#include <functional>
|
||||||
|
#include <vector>
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||||||
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namespace zecsy
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||||||
|
{
|
||||||
|
class system_scheduler final
|
||||||
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{
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||||||
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public:
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||||||
|
void add_system(float freq, std::invocable<float> auto&& func);
|
||||||
|
|
||||||
|
void add_system(int freq, std::invocable<float> auto&& func);
|
||||||
|
|
||||||
|
void update(float dt);
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
struct system_handler
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double interval;
|
||||||
|
double accumulator = 0.0f;
|
||||||
|
std::function<void(float)> callback;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<system_handler> systems;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void system_scheduler::add_system(float freq,
|
||||||
|
std::invocable<float> auto&& func)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
systems.emplace_back(1.0f / freq, 0.0f,
|
||||||
|
std::forward<decltype(func)>(func));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void system_scheduler::add_system(int freq,
|
||||||
|
std::invocable<float> 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
|
|
@ -1,58 +0,0 @@
|
||||||
#include <stdio.h>
|
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
|
||||||
#define CLOVE_IMPLEMENTATION
|
|
||||||
#include <clove-unit.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#define ZECSY_IMPLEMENTATION
|
|
||||||
#include "../zecsy.h"
|
|
||||||
|
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||||||
CLOVE_TEST(make_and_delete_empty_world)
|
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||||||
{
|
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||||||
world* w = NULL;
|
|
||||||
make_world(&w);
|
|
||||||
|
|
||||||
CLOVE_NOT_NULL(w);
|
|
||||||
CLOVE_SIZET_EQ(RESERVED_ENTITY_ID + 1, w->entity_id_counter);
|
|
||||||
CLOVE_SIZET_EQ(0, w->alive_entities);
|
|
||||||
|
|
||||||
destroy_world(&w);
|
|
||||||
CLOVE_NULL(w);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
CLOVE_TEST(pass_null_to_world_free)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
world* w = NULL;
|
|
||||||
destroy_world(&w);
|
|
||||||
|
|
||||||
CLOVE_NULL(w);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
CLOVE_TEST(alive_entities)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
world* w = NULL;
|
|
||||||
make_world(&w);
|
|
||||||
|
|
||||||
entity_id e = make_entity(w);
|
|
||||||
CLOVE_SIZET_NE(e, RESERVED_ENTITY_ID);
|
|
||||||
CLOVE_IS_TRUE(is_alive(w, e));
|
|
||||||
|
|
||||||
archetype_signature sig = arhetype_of(w, e);
|
|
||||||
archetype_signature empty_sig = {0};
|
|
||||||
CLOVE_IS_TRUE(is_same(sig, empty_sig));
|
|
||||||
|
|
||||||
destroy_world(&w);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
CLOVE_TEST(dead_entities)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
world* w = NULL;
|
|
||||||
make_world(&w);
|
|
||||||
|
|
||||||
entity_id e = make_entity(w);
|
|
||||||
destroy_entity(w, e);
|
|
||||||
CLOVE_IS_FALSE(is_alive(w, e));
|
|
||||||
|
|
||||||
destroy_world(&w);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
CLOVE_RUNNER()
|
|
989
tests/zecsy.cpp
Normal file
989
tests/zecsy.cpp
Normal file
|
@ -0,0 +1,989 @@
|
||||||
|
#include <catch2/catch_test_macros.hpp>
|
||||||
|
#define CATCH_CONFIG_MAIN
|
||||||
|
#include <catch2/catch_all.hpp>
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||||||
|
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||||||
|
#include "../system_scheduler.hpp"
|
||||||
|
#include "../zecsy.hpp"
|
||||||
|
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||||||
|
using namespace zecsy;
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Create a single entity and verify its existence", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.is_alive(e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Destroy an entity and ensure it no longer exists in the world",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.destroy_entity(e);
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.is_alive(e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Entity #0 should be reserved and never used", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(e != 0);
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.is_alive(0));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct ChosenOne
|
||||||
|
{
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Entity shouldn't have a component that wasn't attached to it",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<ChosenOne>(e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Attempt of getting non-owned component should throw", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE_THROWS(w.get<ChosenOne>(e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Attach a simple component to an entity and verify it is correctly "
|
||||||
|
"associated",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e1 = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set(e1, ChosenOne{});
|
||||||
|
REQUIRE(w.has<ChosenOne>(e1));
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e2 = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set(e2, ChosenOne{});
|
||||||
|
REQUIRE(w.has<ChosenOne>(e2));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Comp
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int v = 0;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Retrieve a component from an entity and verify its data matches "
|
||||||
|
"what was set",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set(e, Comp());
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Comp>(e).v == 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.get<Comp>(e).v = 77;
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Comp>(e).v == 77);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.ensure<Comp>(e).v = 4;
|
||||||
|
REQUIRE(w.ensure<Comp>(e).v == 4);
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Comp>(e).v == 4);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.remove<Comp>(e);
|
||||||
|
w.ensure<Comp>(e).v = 123;
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Comp>(e).v == 123);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE(
|
||||||
|
"Remove a component from an entity and verify it is no longer attached",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set(e, ChosenOne{});
|
||||||
|
REQUIRE_NOTHROW(w.remove<ChosenOne>(e));
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<ChosenOne>(e));
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set(e, ChosenOne{});
|
||||||
|
REQUIRE_NOTHROW(w.remove<ChosenOne>(e));
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<ChosenOne>(e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Addresses of removed components should be reused", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
std::vector<ChosenOne*> addr;
|
||||||
|
|
||||||
|
const int N = 4;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 2; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(int j = 0; j < N; ++j)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
entities.emplace_back(w.make_entity());
|
||||||
|
w.set<ChosenOne>(entities.back());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(addr.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(int j = 0; j < N; ++j)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
addr.emplace_back(&w.get<ChosenOne>(entities[j]));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Gotta reverse it because now we reuse ids in LIFO order
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
std::reverse(addr.begin(), addr.end());
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int j = 0; j < N; ++j)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
REQUIRE(&w.get<ChosenOne>(entities[j]) == addr[j]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.remove<ChosenOne>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
entities.clear();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Attach multiple components to an entity and verify all are "
|
||||||
|
"correctly stored and retrievable",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set(e, ChosenOne{}, Comp{});
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.has<ChosenOne, Comp>(e));
|
||||||
|
|
||||||
|
w.remove<ChosenOne, Comp>(e);
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<ChosenOne, Comp>(e));
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<ChosenOne>(e));
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<Comp>(e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Create a simple system that processes entities with a specific "
|
||||||
|
"component and verify it executes correctly",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct Component
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int value = 0;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
auto e0 = w.make_entity(), e1 = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<Component>(e0); // or e0.set(Component{})
|
||||||
|
w.set(e1, Component{20});
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Component>(e0).value == 0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Component>(e1).value == 20);
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Really wanna deduce it to w.query([](Component&){}),
|
||||||
|
* but I have some troubles with it
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
w.query<Component>([](entity_id e, Component& c) { c.value++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.filter<Component>().size() == 2);
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Component>(e0).value == 1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<Component>(e1).value == 21);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Test a systems ability to query and process only entities with a "
|
||||||
|
"specific combination of components",
|
||||||
|
"[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct C0
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int value = 0;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct C1
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int value = 10;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e0 = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set(e0, C0{}, C1{});
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e1 = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set(e1, C0{});
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e2 = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set(e2, C1{});
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<C0>(e0).value == 0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<C1>(e0).value == 10);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.query<C0, C1>(
|
||||||
|
[e0](entity_id e, C0& c0, C1& c1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
REQUIRE(e == e0);
|
||||||
|
c0.value++;
|
||||||
|
c1.value++;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.filter<C0, C1>().size() == 1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.filter<C0, C1>()[0] == e0);
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<C0>(e0).value == 1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<C1>(e0).value == 11);
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<C0>(e1).value == 0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.get<C1>(e2).value == 10);
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<C1>(e1));
|
||||||
|
REQUIRE_FALSE(w.has<C0>(e2));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems execute at correct frequencies", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int fast_count = 0;
|
||||||
|
int slow_count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a fast system (60 Hz)
|
||||||
|
scheduler.add_system(60, [&](float dt) { fast_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a slow system (1 Hz)
|
||||||
|
scheduler.add_system(1, [&](float dt) { slow_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate 2 seconds of updates at 120 FPS
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 240; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scheduler.update(1.0f / 120.0f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify counts
|
||||||
|
REQUIRE(fast_count == 120); // 60 Hz system should execute 60 times
|
||||||
|
REQUIRE(slow_count == 2); // 1 Hz system should execute 1 time
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems handle zero-frequency gracefully", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int zero_count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a zero-frequency system (should never execute)
|
||||||
|
scheduler.add_system(0, [&](float dt) { zero_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate 1 second of updates at 60 FPS
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 60; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scheduler.update(1.0f / 60.0f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify zero-frequency system never executes
|
||||||
|
REQUIRE(zero_count == 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems handle varying update rates", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int varying_count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a system with varying frequency (10 Hz)
|
||||||
|
scheduler.add_system(10, [&](float dt) { varying_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate 1 second of updates at 30 FPS
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 30; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scheduler.update(1.0f / 30.0f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify varying-frequency system executes 10 times
|
||||||
|
REQUIRE(varying_count == 10);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems handle large time steps", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int large_step_count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a system (1 Hz)
|
||||||
|
scheduler.add_system(1, [&](float dt) { large_step_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate a large time step (2 seconds)
|
||||||
|
scheduler.update(2.0f);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify system executes twice (accumulator handles large steps)
|
||||||
|
REQUIRE(large_step_count == 2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems handle multiple frequencies", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int fast_count = 0;
|
||||||
|
int medium_count = 0;
|
||||||
|
int slow_count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add systems with different frequencies
|
||||||
|
scheduler.add_system(60, [&](float dt) { fast_count++; });
|
||||||
|
scheduler.add_system(30, [&](float dt) { medium_count++; });
|
||||||
|
scheduler.add_system(1, [&](float dt) { slow_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate 1 second of updates at 120 FPS
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 120; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scheduler.update(1.0f / 120.0f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify counts
|
||||||
|
REQUIRE(fast_count == 60); // 60 Hz system
|
||||||
|
REQUIRE(medium_count == 30); // 30 Hz system
|
||||||
|
REQUIRE(slow_count == 1); // 1 Hz system
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems handle fractional frequencies", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int fractional_count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a system with fractional frequency (0.5 Hz)
|
||||||
|
scheduler.add_system(0.5f, [&](float dt) { fractional_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate 4 seconds of updates at 60 FPS
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 240; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scheduler.update(1.0f / 60.0f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify fractional-frequency system executes twice (0.5 Hz = 2 times in 4
|
||||||
|
// seconds)
|
||||||
|
REQUIRE(fractional_count == 2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems handle zero delta time", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int zero_dt_count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a system (1 Hz)
|
||||||
|
scheduler.add_system(1, [&](float dt) { zero_dt_count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate zero delta time
|
||||||
|
scheduler.update(0.0f);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify system does not execute
|
||||||
|
REQUIRE(zero_dt_count == 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Systems handle negative delta time", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
system_scheduler scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
int count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add a system (1 Hz)
|
||||||
|
scheduler.add_system(1, [&](float dt) { count++; });
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulate negative delta time
|
||||||
|
scheduler.update(-1.0f);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify system does not execute
|
||||||
|
REQUIRE(count == 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
scheduler.update(2.0f);
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(count == 2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Entity count tracking", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
REQUIRE(w.entity_count() == 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
const auto e1 = w.make_entity();
|
||||||
|
const auto e2 = w.make_entity();
|
||||||
|
REQUIRE(w.entity_count() == 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.destroy_entity(e1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.entity_count() == 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Component counting mechanisms", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct Health
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int value;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Position
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float x, y;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.component_count<Health>() == 0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.total_component_count() == 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<Health>(e);
|
||||||
|
REQUIRE(w.component_count<Health>() == 1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.total_component_count() == 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<Position>(e);
|
||||||
|
REQUIRE(w.component_count<Position>() == 1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.total_component_count() == 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.remove<Health>(e);
|
||||||
|
REQUIRE(w.component_count<Health>() == 0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.total_component_count() == 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Archetype signature management", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct A
|
||||||
|
{
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct B
|
||||||
|
{
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct C
|
||||||
|
{
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initial state: empty archetype
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e0 = w.make_entity();
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 1); //<>
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add first component
|
||||||
|
w.set<A>(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 1); //<A>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<B>(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 1); //<A, B>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<C>(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 1); //<A, B, C>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.remove<A, B>(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 1); //<C>
|
||||||
|
|
||||||
|
auto e1 = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<A, B>(e1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 2); //<C>, <A, B>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.remove<C>(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 2); //<>, <A, B>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<A>(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 2); //<A>, <A, B>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<B>(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 1); //<A, B>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.destroy_entity(e0);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 1); //<A, B>
|
||||||
|
|
||||||
|
w.destroy_entity(e1);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Component distribution across archetypes", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct A
|
||||||
|
{
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct B
|
||||||
|
{
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create 10 entities in different configurations
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 5; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<A>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 3; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<A, B>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int i = 0; i < 2; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<B>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify distribution
|
||||||
|
REQUIRE(w.entity_count() == 10);
|
||||||
|
REQUIRE(w.component_count<A>() == 8);
|
||||||
|
REQUIRE(w.component_count<B>() == 5);
|
||||||
|
REQUIRE(w.archetype_count() == 3); //<A>, <A, B>, <B>
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Entity inspection", "[test]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct Transform
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float x, y;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Renderable
|
||||||
|
{
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
|
||||||
|
REQUIRE(w.components_in_entity(e) == 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<Transform>(e);
|
||||||
|
REQUIRE(w.components_in_entity(e) == 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.set<Renderable>(e);
|
||||||
|
REQUIRE(w.components_in_entity(e) == 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
w.remove<Transform>(e);
|
||||||
|
REQUIRE(w.components_in_entity(e) == 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Benchmark components
|
||||||
|
struct Position
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float x, y;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
struct Velocity
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float dx, dy;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
struct Health
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int value;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
struct BigData
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char buffer[4096];
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Benchmark entity counts
|
||||||
|
constexpr int SMALL = 1'000;
|
||||||
|
constexpr int MEDIUM = 10'000;
|
||||||
|
constexpr int LARGE = 50'000;
|
||||||
|
} // namespace
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Core operations benchmarks", "[benchmark]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Create entities [1000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < SMALL; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.make_entity();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.entity_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Create entities [10000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < MEDIUM; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.make_entity();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.entity_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Create entities [50000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < LARGE; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.make_entity();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.entity_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Create entities with components [1000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < SMALL; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Position>(e, {1.0f, 2.0f});
|
||||||
|
w.set<Velocity>(e, {3.0f, 4.0f});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.total_component_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Create entities with components [10000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < MEDIUM; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Position>(e, {1.0f, 2.0f});
|
||||||
|
w.set<Velocity>(e, {3.0f, 4.0f});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.total_component_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Create entities with components [50000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < LARGE; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Position>(e, {1.0f, 2.0f});
|
||||||
|
w.set<Velocity>(e, {3.0f, 4.0f});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.total_component_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Component operations benchmarks", "[benchmark]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Add component to existing entities [1000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < SMALL; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
entities.push_back(w.make_entity());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.set<Health>(e, {100});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.component_count<Health>();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Add component to existing entities [10000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < MEDIUM; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
entities.push_back(w.make_entity());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.set<Health>(e, {100});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.component_count<Health>();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Add component to existing entities [50000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < LARGE; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
entities.push_back(w.make_entity());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.set<Health>(e, {100});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.component_count<Health>();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Remove component from entities [1000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < SMALL; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Health>(e, {100});
|
||||||
|
entities.push_back(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.remove<Health>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.component_count<Health>();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Remove component from entities [10000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < MEDIUM; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Health>(e, {100});
|
||||||
|
entities.push_back(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.remove<Health>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.component_count<Health>();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Remove component from entities [50000]")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < LARGE; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Health>(e, {100});
|
||||||
|
entities.push_back(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.remove<Health>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.component_count<Health>();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Query performance benchmarks", "[benchmark]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Dense query (90% match)")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < LARGE; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Position>(e);
|
||||||
|
if(i % 10 != 0)
|
||||||
|
w.set<Velocity>(e); // 90% match
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int count = 0;
|
||||||
|
w.query<Position, Velocity>([&](auto...) { count++; });
|
||||||
|
return count;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Sparse query (10% match)")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < LARGE; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Position>(e);
|
||||||
|
if(i % 10 == 0)
|
||||||
|
w.set<Velocity>(e); // 10% match
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int count = 0;
|
||||||
|
w.query<Position, Velocity>([&](auto...) { count++; });
|
||||||
|
return count;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Memory intensive benchmarks", "[benchmark]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Large component allocation")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < SMALL; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<BigData>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.total_component_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Component memory reuse")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < SMALL; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<BigData>(e);
|
||||||
|
entities.push_back(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Remove and re-add components
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.remove<BigData>(e);
|
||||||
|
w.set<BigData>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.component_count<BigData>();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST_CASE("Archetype transition benchmarks", "[benchmark]")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Single component addition")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < MEDIUM; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
entities.push_back(w.make_entity());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.set<Health>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.archetype_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
BENCHMARK_ADVANCED("Multi-component transition")(
|
||||||
|
Catch::Benchmark::Chronometer meter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world w;
|
||||||
|
std::vector<entity_id> entities;
|
||||||
|
for(int i = 0; i < MEDIUM; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto e = w.make_entity();
|
||||||
|
w.set<Position>(e);
|
||||||
|
entities.push_back(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
meter.measure(
|
||||||
|
[&]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: entities)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w.set<Velocity>(e);
|
||||||
|
w.set<Health>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return w.archetype_count();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
140
zecsy.h
140
zecsy.h
|
@ -1,140 +0,0 @@
|
||||||
#ifndef __ZECSY_H
|
|
||||||
#define __ZECSY_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#ifndef ZECSY_MAX_COMPONENTS
|
|
||||||
#define ZECSY_MAX_COMPONENTS 128
|
|
||||||
#endif // !ZECSY_MAX_COMPONENTS
|
|
||||||
|
|
||||||
#define STB_DS_IMPLEMENTATION
|
|
||||||
#include "stb_ds.h"
|
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t bitset[(ZECSY_MAX_COMPONENTS + 31) / 32];
|
|
||||||
} archetype_signature;
|
|
||||||
|
|
||||||
#define RESERVED_ENTITY_ID 0
|
|
||||||
typedef size_t entity_id;
|
|
||||||
typedef size_t component_id;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const char* name;
|
|
||||||
component_id id;
|
|
||||||
size_t size;
|
|
||||||
} component_info;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct
|
|
||||||
{
|
|
||||||
struct{entity_id key; archetype_signature value;}* entity_map;
|
|
||||||
|
|
||||||
entity_id entity_id_counter;
|
|
||||||
entity_id alive_entities;
|
|
||||||
} world;
|
|
||||||
|
|
||||||
void make_world(world** w);
|
|
||||||
void destroy_world(world** w);
|
|
||||||
|
|
||||||
entity_id make_entity(world* w);
|
|
||||||
void destroy_entity(world* w, entity_id e);
|
|
||||||
|
|
||||||
int is_alive(world* w, entity_id e);
|
|
||||||
|
|
||||||
archetype_signature arhetype_of(world* w, entity_id e);
|
|
||||||
int is_same(archetype_signature a, archetype_signature b);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif // !__ZECSY_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#define ZECSY_IMPLEMENTATION //TODO: REMOVE
|
|
||||||
#ifdef ZECSY_IMPLEMENTATION
|
|
||||||
|
|
||||||
void make_world(world** w)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(!w)
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
|
|
||||||
(*w) = malloc(sizeof(world));
|
|
||||||
|
|
||||||
(**w) = (world)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
.entity_map = NULL,
|
|
||||||
.entity_id_counter = RESERVED_ENTITY_ID + 1,
|
|
||||||
.alive_entities = 0,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void destroy_world(world** w)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(!w || !(*w))
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
|
|
||||||
if((*w)->entity_map)
|
|
||||||
hmfree((*w)->entity_map);
|
|
||||||
|
|
||||||
free((*w));
|
|
||||||
(*w) = NULL;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
entity_id make_entity(world* w)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
|
|
||||||
entity_id e = RESERVED_ENTITY_ID;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(w)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
e = w->entity_id_counter++;
|
|
||||||
|
|
||||||
hmput(w->entity_map, e, (archetype_signature){0});
|
|
||||||
w->alive_entities++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return e;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void destroy_entity(world* w, entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(w)
|
|
||||||
hmdel(w->entity_map, e);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int is_alive(world* w, entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(w)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return hmgeti(w->entity_map, e) != -1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
archetype_signature arhetype_of(world* w, entity_id e)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(w)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int index = hmgeti(w->entity_map, e);
|
|
||||||
|
|
||||||
if(index >= 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return w->entity_map[index].value;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return (archetype_signature){0};
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int is_same(archetype_signature a, archetype_signature b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for(int i = 0; i < sizeof(a.bitset) / sizeof(a.bitset[0]); ++i)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(a.bitset[i] != b.bitset[i])
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif // ZECSY_IMPLEMENTATION
|
|
391
zecsy.hpp
Normal file
391
zecsy.hpp
Normal file
|
@ -0,0 +1,391 @@
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
#include <bitset>
|
||||||
|
#include <concepts>
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
#include <cstdlib>
|
||||||
|
#include <format>
|
||||||
|
#include <set>
|
||||||
|
#include <stdexcept>
|
||||||
|
#include <type_traits>
|
||||||
|
#include <unordered_map>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef ZECSY_MAX_COMPONENTS
|
||||||
|
#define ZECSY_MAX_COMPONENTS 32
|
||||||
|
#endif // !ZECSY_MAX_COMPONENTS
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace zecsy
|
||||||
|
{
|
||||||
|
using entity_id = uint64_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<typename... T>
|
||||||
|
concept Component = []
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static_assert((std::is_default_constructible_v<T> && ...),
|
||||||
|
"Should have a default constructor");
|
||||||
|
static_assert((std::is_trivially_copyable_v<T> && ...),
|
||||||
|
"Should be trivially copyable");
|
||||||
|
static_assert((std::is_trivially_destructible_v<T> && ...),
|
||||||
|
"Should be trivially destructible");
|
||||||
|
static_assert((std::is_standard_layout_v<T> && ...),
|
||||||
|
"Should have standard layout");
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}();
|
||||||
|
|
||||||
|
class world final
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
entity_id make_entity();
|
||||||
|
void destroy_entity(entity_id e);
|
||||||
|
bool is_alive(entity_id e) const;
|
||||||
|
size_t components_in_entity(entity_id e) const;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t entity_count() const;
|
||||||
|
size_t total_component_count() const;
|
||||||
|
size_t archetype_count() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
size_t component_count();
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
bool has(entity_id e) const;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
bool has(entity_id e) const;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
T& get(entity_id e);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
void set(entity_id e);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
void set(entity_id e, const T& comp);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
void set(entity_id e);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
void set(entity_id e, const First& comp0, const Second& comp1,
|
||||||
|
const Rest&... rest_comps);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
T& ensure(entity_id e);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
void remove(entity_id e);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
void remove(entity_id e);
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component... T>
|
||||||
|
std::vector<entity_id> filter();
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component... T>
|
||||||
|
void query(std::invocable<entity_id, T&...> auto&& system);
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t get_archetypes_checked() const;
|
||||||
|
size_t get_entities_processed() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
using comp_id = size_t;
|
||||||
|
using entity_group = std::set<entity_id>;
|
||||||
|
using archetype_signature = std::bitset<ZECSY_MAX_COMPONENTS>;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::unordered_map<entity_id, archetype_signature> entity_to_comps;
|
||||||
|
entity_id entity_counter = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t query_archetypes_checked = 0;
|
||||||
|
size_t query_entities_processed = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct component_pool
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::vector<uint8_t> data;
|
||||||
|
std::vector<size_t> free_list;
|
||||||
|
std::unordered_map<entity_id, size_t> entity_to_index;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
std::unordered_map<comp_id, component_pool> pools;
|
||||||
|
std::unordered_map<archetype_signature, entity_group> archetypes;
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
static comp_id get_component_id();
|
||||||
|
|
||||||
|
static comp_id next_component_id;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
inline world::comp_id world::get_component_id()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static comp_id id = next_component_id++;
|
||||||
|
return id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline world::comp_id world::next_component_id = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
inline size_t world::components_in_entity(entity_id e) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return entity_to_comps.contains(e) ? entity_to_comps.at(e).count() : 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline size_t world::entity_count() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return entity_to_comps.size();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline size_t world::total_component_count() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t count = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(const auto& [id, pool]: pools)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
count += pool.entity_to_index.size();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return count;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline size_t world::archetype_count() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return archetypes.size();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
inline size_t world::component_count()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const comp_id id = get_component_id<T>();
|
||||||
|
const auto it = pools.find(id);
|
||||||
|
return it != pools.end() ? it->second.entity_to_index.size() : 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline size_t world::get_archetypes_checked() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return query_archetypes_checked;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline size_t world::get_entities_processed() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return query_entities_processed;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline entity_id world::make_entity()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto id = ++entity_counter;
|
||||||
|
entity_to_comps[id] = {};
|
||||||
|
|
||||||
|
archetype_signature key;
|
||||||
|
auto& group = archetypes[key];
|
||||||
|
group.emplace(id);
|
||||||
|
|
||||||
|
return id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void world::destroy_entity(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto archetype = entity_to_comps[e];
|
||||||
|
|
||||||
|
auto& group = archetypes[archetype];
|
||||||
|
group.erase(e);
|
||||||
|
|
||||||
|
if(archetypes[archetype].empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
archetypes.erase(archetype);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int id = 0; id < ZECSY_MAX_COMPONENTS; ++id)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(archetype.test(id))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto& pool = pools[id];
|
||||||
|
auto index = pool.entity_to_index[e];
|
||||||
|
pool.entity_to_index.erase(e);
|
||||||
|
pool.free_list.emplace_back(index);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
entity_to_comps.erase(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline bool world::is_alive(entity_id e) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return entity_to_comps.contains(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
inline bool world::has(entity_id e) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(entity_to_comps.contains(e))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return entity_to_comps.at(e).test(get_component_id<T>());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
T& world::ensure(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(!has<T>(e))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
set<T>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return get<T>(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
inline T& world::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);
|
||||||
|
return *reinterpret_cast<T*>(&pool.data[index * sizeof(T)]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
inline void world::set(entity_id e, const T& comp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(has<T>(e))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get<T>(e) = comp;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto id = get_component_id<T>();
|
||||||
|
auto& pool = pools[id];
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t index;
|
||||||
|
if(!pool.free_list.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
index = pool.free_list.back();
|
||||||
|
pool.free_list.pop_back();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
index = pool.data.size() / sizeof(T);
|
||||||
|
pool.data.resize(pool.data.size() + sizeof(T));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
new(&pool.data[index * sizeof(T)]) T(comp);
|
||||||
|
pool.entity_to_index[e] = index;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto& archetype = entity_to_comps[e];
|
||||||
|
auto old_archetype = archetype;
|
||||||
|
archetype.set(id);
|
||||||
|
|
||||||
|
auto& group = archetypes[old_archetype];
|
||||||
|
group.erase(e);
|
||||||
|
|
||||||
|
if(archetypes[old_archetype].empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
archetypes.erase(old_archetype);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
archetypes[archetype].emplace(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
inline void world::set(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
set(e, T{});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component T>
|
||||||
|
inline void world::remove(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(!has<T>(e))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto id = get_component_id<T>();
|
||||||
|
auto& archetype = entity_to_comps[e];
|
||||||
|
|
||||||
|
auto& old_group = archetypes[archetype];
|
||||||
|
old_group.erase(e);
|
||||||
|
|
||||||
|
if(old_group.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
archetypes.erase(archetype);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
archetype.reset(id);
|
||||||
|
archetypes[archetype].emplace(e);
|
||||||
|
|
||||||
|
auto& pool = pools[id];
|
||||||
|
auto index = pool.entity_to_index[e];
|
||||||
|
pool.free_list.push_back(index);
|
||||||
|
pool.entity_to_index.erase(e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
inline bool world::has(entity_id e) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return has<First>(e) && has<Second>(e) && (has<Rest>(e) && ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
inline void world::set(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
set(e, First{});
|
||||||
|
set(e, Second{});
|
||||||
|
(set(e, Rest{}), ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
inline void world::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<Component First, Component Second, Component... Rest>
|
||||||
|
inline void world::remove(entity_id e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
remove<First>(e);
|
||||||
|
remove<Second>(e);
|
||||||
|
(remove<Rest>(e), ...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component... T>
|
||||||
|
inline std::vector<entity_id> world::filter()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
archetype_signature required;
|
||||||
|
|
||||||
|
(required.set(get_component_id<T>()), ...);
|
||||||
|
|
||||||
|
query_archetypes_checked = 0;
|
||||||
|
query_entities_processed = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<entity_id> result;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(const auto& [archetype_key, entities]: archetypes)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
query_archetypes_checked++;
|
||||||
|
|
||||||
|
if((archetype_key & required) == required)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
query_entities_processed += entities.size();
|
||||||
|
result.insert(result.end(), entities.begin(), entities.end());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<Component... T>
|
||||||
|
inline void world::query(std::invocable<entity_id, T&...> auto&& system)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(auto e: filter<T...>())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
system(e, get<T>(e)...);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}; // namespace zecsy
|
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