如何从 C++ 中的基础 class 获取所有派生的 classes？

Question

我正在用 C++ 实现一个使用 ECS（实体组件系统）的游戏引擎。

每个GameObject可以有多个Component（存储在GameObject的std::vector<Component*> _components中）。

我有一个方法可以让我通过指定我想要的 Component 的类型来获得 GameObject 的 Component：

// In GameObject.h
template <typename T> T* GetComponent() {
    for (Component* c : _components) {
        if (typeid(*c) == typeid(T)) return (T*)c;
    }
    return nullptr;
}

// In main.cpp
RandomComponent* RC = gameObject.GetComponent<RandomComponent>();

现在假设我定义了那些 Component：

class TerrainComponent { /* ... */ }
class PerlinTerrainComponent : public TerrainComponent { /* ... */ }
class FlatTerrainComponent : public TerrainComponent { /* ... */ }
// And possibly many more

并且有世界 GameObject，它们都有一个 TerrainComponent 的衍生 class。

我的问题是我需要一种方法来获取世界的 TerrainComponent，例如：

TerrainComponent* TC = world.GetComponent<TerrainComponent>();

并获得任何类型的 TerrainComponent 附加到世界（实际上，这将是 TerrainComponent 派生的 class）。

是否有可能在 C++ 中实现一个允许我这样做的方法（获取 class 的所有派生 classes），而无需手动更新列表TerrainComponent 导出 classes?

Answer 1

假设这些类都是 polymorphic/dynamic（它们需要像这样使用 typeid），你可以只使用 dynamic_cast 来代替：

template <typename T> T* GetComponent() {
    for (Component* c : _components) {
        if (T *tc = dynamic_cast<T *>(c)) return tc;
    }
    return nullptr;
}

如何从 C++ 中的基础 class 获取所有派生的 classes？

How to get all derived classes from a base class in C++?

c++

class

templates

types

entity-component-system