如何在不使用 new 的情况下使在其他对象中创建的对象保持活动状态?

How to keep objects created inside other objects alive without using new?

我正在用 C++ 编写游戏,遇到了这个设计问题:

我有一个名为 Entity 的基础 class 用于我在游戏中的所有对象。为了使用继承,我将指针存储在 octree 中。在我的游戏中,有些对象将由其他对象的方法创建。问题是:我在哪里可以存储以这种方式创建的对象,以便它在游戏期间保持不变,以便我存储的指针有效?

我不想使用 new,因为我可能会以这种方式创建数百甚至数千个对象,而且我听说 new 非常慢。

到目前为止,我想到的唯一方法是使用一个大向量来存储所有这些对象。该向量可能会被初始化为一个巨大的大小,这样它就不必调整自己的大小并弄乱我的指针。虽然这看起来很愚蠢。

第一:不要太担心性能。遵守一些基本规则,你会没事的:

  • 避免复制大对象(通过指针或引用传递)
  • 当您的条目少于 50 个或不需要排序时,首选矢量而不是地图并设置
  • 看看 std::algorithm 库为您提供了什么 - 这些功能通常很快并且经过测试

对您的项目来说最重要的是:考虑结构和设计

  • 使用清晰的界面
  • 对对象负单一责任
  • 组合优于继承

至于你的具体问题: 有个"ObjectManager"class就好了。作为第一个实现,矢量也很好,只需将其隐藏为实现细节,这样您可以在以后需要时更改它。

改进 new 的一种方法是为您的对象定义 custom allocators,利用您的 class 知识编写比标准对象更好的新对象。

好消息是您可以立即使用 new 编写代码,然后再创建您的自定义分配器。所以不要迷失在过早优化的危险中,我们都知道:

Premature optimisation is the the root of all evil
-- Donald Knuth

如果 Entity 是所有对象的基础 class,我想您会大量使用多态性。不幸的是,由于 slicing 问题,您无法轻松管理向量中的多态对象(这将是更方便和更安全的方式)。所以在这种情况下指针是可以的。也许您可以考虑 shared_ptr 以避免内存泄漏。

话虽如此,您可能对 this article 游戏中的实体-组件-系统模式和内存分配感兴趣。