在游戏引擎中Q?/span>Entity通常被翻译成实体Q也常用诸如GameObject?/span>Actor?/span>SimulationObject?/span>Unit?/span>Character{名字。相比于对图像声韛_擎的热情Q?/span>Entity层多q来一直备受冷遇，但最q几q随着大型游戏的发展，Entity层设计的重要性已l达到和囑փ声音的同{水qI而且已经出现了多U通用?/span>Entity架构。当Ӟq里伴随着争议和分歧?/span>
直接模式Q?/span>The C ApproachQ?/span>
q是最早、最单、也是Q何h都能直接惛_的模式。这U方式下一?/span>Entity是一个简单的struct:
struct Mob
{
int level, hp, mp, attack, …;
};
q种情况下往往需要对不同cd?/span>Entity定义不同?/span>structQ比?/span>Player?/span>Mob?/span>Item?/span>Doodad{?/span>Entity的数据库可以直接使用现成的数据库pȝ或者从数据文gdQ比?/span>csv文g。一般会选择Excel~辑数据库，然后导出csv?/span>Excel的强大表格和l计计算功能是调节游戏数据^衡的得力工具。以致这U最古老而简单的Entity模式以强大的生命力一直活到现在?/span>
那么Z?/span>Developers会要L索其他方式呢Q最大的问题是这U方式下各种Entity完全不同质。比?/span>Player?/span>Mob?/span>Doodad都有位置Q都要做撞，但他们却是不同的cdQ不能用同一份代码；Player?/span>Mob都有hp?/span>mpQ也有基本相同的处理逻辑……当然Q这个可以用hack的方法解冻I只要各个struct前若q个成员cd和顺序完全相同，可以将指针cast成统一的一?/span>Entitycd来处理。不q，M人都能想到更好的办法Q用c！
l承模式Q?/span>InheritageQ?/span>
q也?/span>Entity?/span>GameObject{这些名字的由来Q他们就是基cR于是我们可以得C颗承关pLQ例如：
Entity
Character
Player
Mob
Missile
Laser
GuidedMissile
Item
…
Entity对象的逻辑大多也是直接包含在类里的。但也有人采用了数据对象和逻辑对象的分，其好处是对相同的数据可以替换不同的逻辑。不q，个h比较怀疑这U分L否值得Q因为类的派生本w就是可以拥有不同的逻辑?/span>
另外Q?/span>Entity间的交互除了用标准的直接讉K方式外，l常使用消息模式。消息模式和Windows的消息模式类|Entity间通过消息交互。虽说窗口编E画了多q时间才摆脱了当q肥大的switch的消息处理模式，?/span>Entity层用消息模式还是有意义的，因ؓ消息很容易广播且可以直接在网l上发送。执着?/span>OO的h会将消息写成Command对象Q但原理仍然是一L?/span>
同时Q联|游戏出玎ͼ指针不能在不同的机器上标识对象，我们必须用稳定的ID来标识对象，于是我们有了EntityManager来分?/span>ID和管理对象集合，或者叫GameObjectManager?/span>ObjectManager{。这在一D|期内几乎成了完美的方案?/span>
随着游戏内容的丰富性的q速膨胀Q传l的q序员来实现游戏逻辑功能的模式也来力不从心。脚本语a的集成将大部分创意性工作从E序员的担子上拿了下来，交还l游戏设计h员。ؓ了给脚本提供_的控制权Q?/span>Entityl构上必L充分的灵zL?/span>
数据驱动Q?/span>Data-DrivenQ?/span>
现在有句很流行的话，“唯一不变的是变化。（The only constant is change.Q?#8221;数据驱动使得变化对引擎的影响最化。数据驱动不能算是一U独立的Entity模式Q不如说它是一U设计思想Q其目的是内容制作和游戏引擎的制作分d来。与上面所说的填充Entity属性数据库的不同之处在于，它还要能通过数据来设计游戏逻辑?/span>
游戏设计人员需要的一Ҏ基本功能是自定义h物属性，所以与其在c里写死属性成员，不如使用属性表Q?/span>Attributes/PropertiesQ。通常使用一个哈希表Q?/span>HashtableQ，或?/span>std::mapQ或?/span>DictionaryQ或者就是个数组Q随个h喜好Q其实就是要一?/span>key-value的映表。然后ؓ脚本和编辑器提供对属性表的操作?/span>
动态的逻辑主要靠脚本了，必须本提供够的事g和方法。个人推荐用Lua脚本Q因为它是在游戏领域内用得最多的通用脚本语言Q其引擎很小、速度很快、易于集成，管语法q于松散。不要迷信宣传去用庞大、极慢、难于集成的Python。ؓ脚本提供事gQ其实也是调用脚本里的函数Q这里如果用了前面所q的消息模式Q那么就只要调用一个脚本方法，传递不同的消息参数p了。当然也有h觉得q样很丑陋而更愿意Z同的事g注册不同的函数?/span>
当有了数据驱动后Q?/span>Entity的承树基本失L义了Q因Z?/span>Entity是什么已l不是程序里军_的了Q而是通过数据和脚本设计出来的。但数据和脚本又不是全部Q一?/span>Entity的核心内容和需要高效处理的部分Q如撞，q是要程序来完成。于是我们需要重新设?/span>Entityc，困难的局面也q此开始?/span>
一个直观的x是一个统一且唯一?/span>Entityc，它包含了所有的基本功能Q如昄、碰撞检、运动、背包等Q然后由数据军_哪些lg被启用。比如一个玩家角色可能会启用l大部分lgQ而一颗树只启用显C和撞组件。但也伴随着~点Q一、这个类太大了；二、对于树木等一些简单的Entity也要费其他lg的私有数据所占的内存。那么一个简单的折中是部分用ѝ部分用数据定制。例?/span>Entity只提供最基本的组Ӟ再派生出CharactorEntity提供_人物角色使用的组件?/span>
lg模式Q?/span>Component-Based EntityQ?/span>
提到lgQ那么很自然的就q渡到组件模式，是把显C、运动、攻凅R背包、队伍、声音等基本功能都做成独立的lgQ由数据来决定向Entity里添加哪些组件。由此可以得到另外一个扩展，是既然可以有引擎内|的lgQ那׃可以有脚本制作的lgQ实现脚本模块的复用。这U模式在GDC2002正式提出Q到现在L的引擎都有这U设计?/span>
q种模式在理Z很完，但实践上q是有不疑问。最常见的问题就是组仉的依赖关pR理x况下Q各个组件是完全独立的，但实践中必然有所依赖。比如运动速度、攻d度等和角色的基本属性有养Iq动lg需要角色的包围盒来试是否撞Q?/span>AIlg需要分析角色当前状态和发出q动、攻d令，角色动作状态变化时改变昄lg属性，dlg需要访问队伍信息组件以止d队友{等。处理这U依赖关pM要要解决两个问题Q?/span>
<!--[if !supportLists]-->一?span> <!--[endif]-->谁依赖谁。比如是敏捷属性改变而去修改Ud速度Q还是运动组件读取敏捷属性来计算Ud速度。如果要游戏设计人员自由定义基本属性的话，p选择前者，因ؓ基本属性组件会是脚本组件?/span>
<!--[if !supportLists]-->二?span> <!--[endif]-->如何取得另一lg的指?/span>/引用。常见的Ҏ是给每个lgcd一个唯一IDQ然后用?/span>ID?/span>Entity上查询注册了的组Ӟ如果扑ֈq回其指?/span>/引用Q否则返?/span>null。当Ӟ每次讉K都做q个查询会很费CPUQ如?/span>Entity的组件不会在q行时动态添加删除的话（除非在编辑器里，否则很少有h会这么做Q，可以?/span>Entity初始化后让每个组件缓存它所要用的其他组件指针。那么当所依赖的组件不存在怎么办，一般情况下都是无声地忽略?/span>
?/span>Entity由很多组件组成后Q交互的消息需要发l每一个组件。这里又一ơ体现出消息机制的优势，你不需要在Entity里ؓ每一个事件函数写一?/span>loop来调用组件的相应事g函数。但q里也出C一个问题，消息到达各个lg的顺序。很多时候这个顺序不会有什么媄响，但个别时候不同的序会导致完全不同的逻辑发展方向?/span>
此外Q?/span>Entity的序列化存储也变得比较复杂，l典?/span>Excel导出csv的模式难以奏效，因ؓq里需要结构化的存储，所以需要结构化的数据文件如XML来存储，或者完全用脚本来包含所有数据和构?/span>Entity?/span>
据个人经验，使用数据驱动的承模式时很是向往lg模式Q感觉上它一个非常自然的扩展方向Q但ֿ其引入的额外的复杂性，其是需要游戏设计h员具有一定的~程能力Q所以一直不敢全盘接q用。但退一步，在引擎里仍然使用lg思想Q但Entity的组件构成在~译时固定，可以辑ֈ某种妥协Q这和采用承与数据驱动的折中类伹{?/span>
混入模式Q?/span>Mix-inQ?/span>
q是又一U常见的折中模式Q即使用C++的多重承，各个组件类混入一?/span>EntitycR如Q?/span>
class Mob: public GameObject, public Renderable, public Movable, public Attackable
{
…
}
q种Ҏ因其单而且非常W合多重l承设计思想而被很多引擎采用。当然缺点也是只能在支持多重l承的语a里用，而且当组件很丰富Ӟdynamic_cast变成一个代价高昂的操作?/span>
功能性与复杂性（Functionality vs ComplexityQ?/span>
~程领域最古老的原则之一是?#8220;单快?#8221;。但随着问题的复杂化Q程序也随之变得来复杂。好的方法应该能有效的降低或隐藏复杂性。但是，没有不带副作用的药（No silver bullet.Q，在取得更强大的功能的同时M带来额外的复杂性。我们需要做出权衡，在必要时牺牲一些功能，也就是要估算性h比?/span>
一般游戏内容制作h员不会或不太会编E，~程人员也不善于游戏的内容创造和数值^衡，q于复杂的系l会D需要两面兼儡人才Q会大大增加做出一ƾ游戏的隑ֺ?/span>
]]>
]]>
Lua 的语法比较简单，学习h也比较省力，但功能却q不弱?br> 所以，我只单的归纳一下Lua的一些语法规则，使用h方便好查可以了。估计看完了Q就懂得怎么写LuaE序了?br>
在Lua中，一切都是变量，除了关键字?br>
I. 首先是注?br> 写一个程序，L不了注释的?br> 在Lua中，你可以用单行注释和多行注释?br> 单行注释中，q箋两个减号"--"表示注释的开始，一直gl到行末为止。相当于C++语言中的"http://"?br> 多行注释中，?--[["表示注释开始，q且一直gl到"]]"为止。这U注释相当于C语言中的"/*...*/"。在注释当中Q?[["?]]"是可以嵌套的Q?span style="COLOR: red">在lua5.1中，中括号中间是可以加若q个"="LQ如 [==[ ... ]==]Q，见下面的字符串表C明?br>
II. Lua~程
l典?Hello world"的程序L被用来开始介l一U语a。在Lua中，写一个这LE序很简单：
print("Hello world")
在Lua中，语句之间可以用分?Q?隔开Q也可以用空白隔开。一般来_如果多个语句写在同一行的话，L用分号隔开?br> Lua 有好几种E序控制语句Q如Q?br>
| 控制语句 | 格式 | CZ |
| If | if 条g then ... elseif 条g then ... else ... end |
if 1+1=2 then print("true")
elseif 1+2~=3 then print("true") else print("false") end |
| While | while 条g do ... end |
while 1+1~=2 do print("true") end
|
| Repeat | repeat ... until 条g |
repeat print("Hello") until 1+1~=2
|
| For | for 变量=初? l点? 步进 do ... end |
for i = 1, 10, 2 do print(i) end
|
| For | for 变量1, 变量2, ... 变量n in 表或枚D函数 do ... end |
for a,b in mylist do print(a, b) end
|
注意一下，for的@环变量L只作用于for的局部变量；当省略步q值时Qfor循环会?作ؓ步进倹{?br> 使用break可以用来中止一个@环?br> 相对C语言来说QLua有几个地Ҏ明显不同的，所以面要特别注意一下：
Q?strong>语句?/strong>
语句块在C中是?{"?}"括v来的Q在Lua中，它是用do ?end 括v来的。比如：
do print("Hello") end
可以?函数 中和 语句?/strong> 中定局部变量?br>
Q?strong>赋D?/strong>
赋D句在Lua被强化了。它可以同时l多个变量赋倹{?br> 例如Q?br> a,b,c,d=1,2,3,4
甚至是：
a,b=b,a -- 多么方便的交换变量功能啊?br> 在默认情况下Q变量L认ؓ是全局的。假如需要定义局部变量，则在W一ơ赋值的时候，需要用local说明。比如：
local a,b,c = 1,2,3 -- a,b,c都是局部变?br>
Q?strong>数D?/strong>
和C语言一P支持 +, -, *, /。但Luaq多了一?^"。这表示指数乘方q算。比?^3 l果?, 2^4l果?6?br> q接两个字符Ԍ可以?.."q处W。如Q?br> "This a " .. "string." -- {于 "this a string"
Q?strong>比较q算
| 比较W号 | < | > | <= | >= | == | ~= |
| 含义 | 于 | 大于 | 于或等?/td> | 大于或等?/td> | 相等 | 不相{?/td> |
所有这些操作符Lq回true或false?br> 对于TableQFunction和Userdatacd的数据，只有 == ?~=可以用。相{表CZ个变量引用的是同一个数据。比如：
a={1,2} b=a print(a==b, a~=b) --输出 true, false a={1,2} b={1,2} print(a==b, a~=b) --输出 false, trueQ逻辑q算
and, or, not
其中Qand ?or 与C语言区别特别大?br> 在这里，请先CQ在Lua中，只有false和nil才计ؓfalseQ其它Q何数据都计算为trueQ?也是trueQ?br> and ?or的运结果不是true和falseQ而是和它的两个操作数相关?br> a and bQ如果a为falseQ则q回aQ否则返回b
a or bQ如?a 为trueQ则q回aQ否则返回b
丑և个例子：
print(4 and 5) --输出 5 print(nil and 13) --输出 nil print(false and 13) --输出 false print(4 or 5) --输出 4 print(false or 5) --输出 5在Lua中这是很有用的特性，也是比较令hh的特性?br> 我们可以模拟C语言中的语句Qx = a? b : cQ在Lua中，可以写成Qx = a and b or c?br> 最有用的语句是Q?x = x or vQ它相当于：if not x then x = v end ?br>
Q运符优先U，从低到高序如下Q?br>
| or and < > <= >= ~= == .. (字符串连? + - * / % not #(lua5.1 取长度运?/span>) - (一元运? ^ |
III. 关键?br> 关键字是不能做ؓ变量的。Lua的关键字不多Q就以下几个Q?br>
| and | break | do | else | elseif | |
| end | false | for | function | if | |
| in | local | nil | not | or | |
| repeat | return | then | true | until | while |
IV. 变量cd
怎么定一个变量是什么类型的呢？大家可以用type()函数来检查。Lua支持的类型有以下几种Q?br>
| Nil | I|所有没有用过的变量，都是nil。nil既是|又是cd?/td> |
| Boolean | 布尔|只有两个有效|true和false |
| Number | 数|在Lua里，数值相当于C语言的double |
| String | 字符Ԍ如果你愿意的话，字符串是可以包含"\0"字符的（q和C语言L?\0"l尾是不一LQ?/td> |
| Table | 关系表类型，q个cd功能比较强大Q请参考后面的内容?/td> |
| Function | 函数cdQ不要怀疑，函数也是一U类型，也就是说Q所有的函数Q它本n是一个变量?/td> |
| Userdata | 嗯，q个cd专门用来和Lua的宿L交道的。宿主通常是用C和C++来编写的Q在q种情况下，Userdata可以是宿ȝL数据cdQ常用的有Struct和指针?/td> |
| Thread | U程cdQ在Lua中没有真正的U程。Lua中可以将一个函数分成几部䆾q行?/span>如果感兴的话，可以ȝ看Lua的文档?br>现在回过头来看看Q倒觉得不是线E类型。反而象是用来做遍历的，象是Iterator函数?br>如： function range(n)
可惜的是要l运行，需要coroutine.resume函数Q有炚w肋。请指教?br>local i = 0 while(i < n) do coroutine.yield( i ) i = i + 1 end end |
V. 变量的定?br> 所有的语言Q都要用到变量。在Lua中，不管在什么地方用变量，都不需要声明，q且所有的q些变量L全局变量Q除非我们在前面加上"local"。这一点要特别注意Q因为我们可能想在函数里使用局部变量，却忘了用local来说明?br> 至于变量名字Q它是大写相关的。也是_A和a是两个不同的变量?br> 定义一个变量的Ҏ是赋倹{?Q?操作是用来赋值的
我们一h定义几种常用cd的变量吧?br> A. Nil
正如前面所说的Q没有用过的变量的|都是Nil。有时候我们也需要将一个变量清除，q时候，我们可以直接l变量赋以nil倹{如Q?br>
var1=nil -- h?nbsp;nil 一定要写B. Boolean
布尔值通常是用在进行条件判断的时候。布值有两种Qtrue ?false。在Lua中，只有false和nil才被计算为falseQ而所有Q何其它类型的|都是true。比?Q空串等{，都是true。不要被 C语言的习惯所误导Q?在Lua中的的确是true。你也可以直接给一个变量赋以Booleancd的|如：
theBoolean = trueC. Number
在Lua中，是没有整数类型的Q也不需要。一般情况下Q只要数g是很大（比如不超q?00,000,000,000,000Q，是不会生舍入误差的。在WindowsXP能跑的当今主PC上，实数的运ƈ不比整数慢?br> 实数的表C方法，同C语言cMQ如Q?br> 4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20
D. String
字符ԌL一U非常常用的高cd。在Lua中，我们可以非常方便的定义很长很长的字符丌Ӏ?br> 字符串在Lua中有几种Ҏ来表C，最通用的方法，是用双引h单引h括v一个字W串的，如：
"That's go!"
?br> 'Hello world!'
和C语言相同的，它支持一些{义字W，列表如下Q?br> \a bell
\b back space
\f form feed
\n newline
\r carriage return
\t horizontal tab
\v vertical tab
\\ backslash
\" double quote
\" single quote
\[ left square bracket
\] right square bracket
׃q种字符串只能写在一行中Q因此，不可避免的要用到转义字符。加入了转义字符的串Q看h实在是不敢恭l_比如Q?br> "one line\nnext line\n\"in quotes\", "in quotes""
一大堆?\"W号让h看v来很倒胃口。如果你与我有同感，那么Q我们在Lua中，可以用另一U表C方法：?[["?]]"多行的字符串括h。（lua5.1: 中括号中间可以加入若q个"="P?[==[ ... ]==]Q详见下面示?/span>Q?br> CZQ下面的语句所表示的是完全相同的字W串Q?br>
a = 'alo\n123"'a = "alo\n123\""a = '\97lo\10\04923"'a = [[alo123"]]a = [==[alo123"]==]值得注意的是Q在q种字符串中Q如果含有单独用的"[["?]]"׃然得?\["?\]"来避免歧义。当Ӟq种情况是极会发生的?br>
E. Table
关系表类型，q是一个很强大的类型。我们可以把q个cd看作是一个数l。只是C语言的数l，只能用正整数来作索引Q在Lua中，你可以用Lcd来作数组的烦引，除了nil。同P在C语言中，数组的内容只允许一U类型；在Lua中，你也可以用Q意类型的值来作数l的内容Q除了nil?br> Table的定义很单，它的主要特征是用"{"?}"来括起一pd数据元素的。比如：
T1 = {} -- 定义一个空?/span> T1[1]=10 -- 然后我们可以象C语言一h使用它了?/span> T1["John"]={Age=27, Gender="Male"} q一句相当于Q?br> T1["John"]={} -- 必须先定义成一个表Q还记得未定义的变量是nilcd?/span> T1["John"]["Age"]=27 T1["John"]["Gender"]="Male" 当表的烦引是字符串的时候，我们可以写成Q?br> T1.John={} T1.John.Age=27 T1.John.Gender="Male" ?br> T1.John{Age=27, Gender="Male"}在定义表的时候，我们可以把所有的数据内容一起写?{"?}"之间Q这样子是非常方便，而且很好看。比如，前面的T1的定义，我们可以q么写：
T1= { 10, -- 相当?nbsp;[1] = 10 [100] = 40, John= -- 如果你原意，你还可以写成Q["John"] = { Age=27, -- 如果你原意，你还可以写成Q["Age"] =27 Gender=Male -- 如果你原意，你还可以写成Q["Gender"] =Male }, 20 -- 相当?nbsp;[2] = 20 }看v来很漂亮Q不是吗Q我们在写的时候，需要注意三点：
W一Q所有元素之_L用逗号"Q?隔开Q?br> W二Q所有烦引值都需要用"["?]"括v来；如果是字W串Q还可以L引号和中括号Q?br> W三Q如果不写烦引，则烦引就会被认ؓ是数字，q按序自动?往后编Q?br>
表类型的构造是如此的方便，以致于常常被人用来代曉K|文件。是的，不用怀疑，它比ini文g要漂亮，q且强大的多?br>
F. Function
函数Q在Lua中，函数的定义也很简单。典型的定义如下Q?br>
function add(a,b) -- add 是函数名字，a和b是参数名?/span> return a+b -- return 用来q回函数的运行结?/span> endh意，return语言一定要写在end之前。假如我们非要在中间放上一句returnQ那么就应该要写成：do return end?br> q记得前面说q，函数也是变量cd吗？上面的函数定义，其实相当于：
add = function (a,b) return a+b end和C语言一PLua的函数可以接受可变参C敎ͼ它同h?..."来定义的Q比如：
function sum (a,b,
)则，在函CQa = 1, b = 2, arg = {3, 4} (lua5.1: a = 1, b = 2, ... = {3, 4})
更可늚是，它可以同时返回多个结果，比如Q?br>
function s() return 1,2,3,4 end a,b,c,d = s() -- 此时Qa = 1, b = 2, c = 3, d = 4前面说过Q表cd可以拥有Lcd的|包括函数Q因此，有一个很强大的特性是Q拥有函数的表，哦，我想更恰当的应该说是对象吧。Lua可以使用面向对象~程了。不信？举例如下Q?br>
t = { Age = 27 add = function(self, n) self.Age = self.Age+n end } print(t.Age) -- 27 t.add(t, 10) print(t.Age) -- 37不过Qt.add(t,10) q一句实在是有点土对吧？没关p，在Lua中，我们可以写成Q?br>
t:add(10) -- 相当?nbsp;t.add(t,10)G. Userdata ?Thread
q两个类型的话题Q超Z本文的内容，׃打算l说了?br>
VI. l束?br> p么结束了吗？当然不是Q接下来Q我们需要用Lua解释器，来帮助理解和实践了。相信这样会更快的对Lua上手了?br> pC语言一PLua提供了相当多的标准函数来增强语言的功能。用这些标准函敎ͼ可以很方便的操作各种数据cdQƈ处理输入输出。有兌斚w的信息，我们可以参考《Programming in Lua 》一书，也可以在|络上直接观看电子版Q网址为：http://www.lua.org/pil/index.html
备注Q本文的部䆾内容摘、译自lua随机文档?br>相关链接Q?br>1. Lua 官方|站Q?http://www.lua.org
2. Lua Wiki|站Q你可以在这里找到很多相关的资料Q如文档、教E、扩展，以及C/C++的包装等Q?http://lua-users.org/wiki/
3. Lua 打包下蝲Q包括各U^台和~译器的工程文g如vs2003,vs2005Q：http://luabinaries.luaforge.net/download.html
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