ShitEngine

Appearance

游戏对象与组件 ​

一个 GameObject 是空架子，插上 Component 才有血肉。

这是 ShitEngine 最核心的设计模式——组件化架构。理解它就理解了引擎的一半。

GameObject — 游戏世界的"东西" ​

游戏世界里的每一个物体都是一个 GameObject：玩家、敌人、路灯、触发器、相机……全部是 GameObject。

但 GameObject 本身什么都不做。它只是一个容器，负责挂载和管理组件。

cpp
// GameObject 只能通过 Scene 创建
auto* player = scene->createGameObject("player");

每个 GameObject 有：

属性说明
name名字，方便查找和调试
tag标签，用于分类（如 "enemy"、"player"）
scene所属场景，由 Scene 自动管理
components挂载的组件集合，按 type 索引

标签（Tag） ​

标签用于快速分类和批量筛选游戏对象：

cpp
auto* enemy = scene->createGameObject("goblin");
enemy->setTag("enemy");
enemy->getTag();  // → "enemy"

销毁游戏对象 ​

cpp
go->destroy();           // 标记为待销毁，帧末统一清理
go->isNeedDestroy();     // 是否已被标记

Component — 功能的积木块 ​

组件是附着在 GameObject 上的功能模块。一个空的 GameObject 加上各种组件，才有了血肉。

内置组件 ​

组件功能
TransformComponent位置 (x, y)、缩放、旋转
SpriteRenderer渲染精灵纹理，支持源矩形裁剪与水平翻转
CameraComponent定义视口与缩放，控制视角
AnimationComponent逐帧动画驱动，基于 SpriteSheet 自动回写源矩形
Behavior供你继承写自定义脚本
RigidBody2D2D 物理刚体（Static / Kinematic / Dynamic）
BoxCollider2D矩形碰撞体（像素尺寸）
CircleCollider2D圆形碰撞体（像素半径）
UITransformUI 屏幕空间定位（锚点 + 轴心 + 尺寸）
UIImageUI 图片显示控件，支持颜色叠加
UITextUI 文字显示控件（SDL_ttf 渲染）
UIButtonUI 交互按钮（ColorTint 状态过渡 + onClick 回调）
UITextInput文本输入基类（IME、光标、选区）
UITextBox单行输入框（字符限制、占位符）
UITextArea多行输入区域（换行、跨行选区）
UICanvasUI 层级根节点

添加和获取组件 ​

cpp
// 添加（重复添加返回已有的，不会报错）
auto* transform = go->addComponent<Shit::TransformComponent>();
auto* sprite = go->addComponent<Shit::SpriteRenderer>();

// 获取
auto* transform = go->getComponent<Shit::TransformComponent>();

// 检查
bool hasSprite = go->hasComponent<Shit::SpriteRenderer>();

// 移除
go->removeComponent<Shit::SpriteRenderer>();

每种组件每个 GameObject 只能挂一个。addComponent<TransformComponent>() 如果已存在就直接返回已有的。

源矩形与精灵图集 ​

SpriteRenderer 支持可选源矩形，用于精灵图集（sprite-sheet）的局部渲染：

cpp
sprite->setSourceRect({0.0f, 0.0f, 32.0f, 32.0f});  // 只裁剪 32x32 区域
sprite->setSourceRect(std::nullopt);                   // 恢复整图渲染

也可以直接从 SpriteSheet 取帧：

cpp
Shit::SpriteSheet sheet(4, 8, 32, 32);
sprite->setSourceRect(sheet.getFrameRect(5));  // AnimationComponent 也走这个接口

翻转渲染：

cpp
sprite->setFlipped(true);   // 水平翻转
sprite->isFlipped();        // → true

组件生命周期 ​

每个组件都有一组虚函数，按固定顺序调用：

onCreate → onAttach → (运行中…) → onDetach → onDestroy
阶段触发时机干什么
onCreateaddComponent 时，有 owner、尚未挂场景轻量初始化，访问 owner
onAttachGameObject 进入场景时注册到 System，获取系统资源
onDetach组件被移除时（在 onDestroy 前）从 System 注销，清理场景级资源
onDestroy组件销毁时最终清理

典型流程 ​

cpp
// 1. 创建组件
go->addComponent<MyComponent>();
//    → 构造函数 → setOwner(this) → onCreate()

// 2. 此时如果 go 已经在场景中：
//    → onAttach() 立即执行，注册到 System

// 3. 如果 go 还没进场景：
//    等 go->setScene(scene) 时 → 遍历所有组件 → 对未注册的调 onAttach()

// 4. 移除组件时
go->removeComponent<MyComponent>();
//    → onDetach() → 从 System 注销
//    → onDestroy() → 最终清理
//    → 从组件列表中移除

这就是为什么你可以安全地在 GameObject 创建后再添加到场景——组件会在正确时机自动完成注册。

Behavior — 写你自己的游戏逻辑 ​

Behavior 是组件体系中最重要的一个——它是让你写自定义脚本的地方。它继承自 Component，额外加了两个阶段：

onCreate → onAttach → onStart → onUpdate(每帧) → onDetach → onDestroy
阶段说明
onStart第一次 update 前执行一次。适合缓存指针、初始化状态
onUpdate每帧执行。适合输入处理、位置更新、碰撞检测

写一个 Behavior ​

cpp
class Player : public Shit::Behavior {
    Shit::TransformComponent* transform = nullptr;
    float speed = 200.0f;

    void onStart() override {
        transform = getOwner()->getComponent<Shit::TransformComponent>();
    }

    void onUpdate() override {
        Shit::Vector2 pos = transform->getPosition();
        if (Shit::Input::IsKeyPressed(Shit::KeyCode::W)) pos.y -= speed * Shit::Time::GetDeltaTime();
        if (Shit::Input::IsKeyPressed(Shit::KeyCode::S)) pos.y += speed * Shit::Time::GetDeltaTime();
        if (Shit::Input::IsKeyPressed(Shit::KeyCode::A)) pos.x -= speed * Shit::Time::GetDeltaTime();
        if (Shit::Input::IsKeyPressed(Shit::KeyCode::D)) pos.x += speed * Shit::Time::GetDeltaTime();
        transform->setPosition(pos);
    }
};

命名提醒

ShitEngine 中 IsKeyPressed = 持续按住（适合移动），IsKeyDown = 按下瞬间（适合跳跃）。这和 Unity/Godot 相反，详见输入系统。

挂到 GameObject 上之后，BehaviorSystem 每帧会自动驱动它。

cpp
player->addComponent<Player>();

自动注册 ​

Behavior 的 onAttach 自动将它注册到 BehaviorSystem，onDetach 自动注销。同样 UIRendererComponent 子类（UIImage/UIText/UIButton/UITextInput）会自动向 UIRenderSystem 注册/注销。这一切对你透明。

Prefab — 预制体 ​

当你需要重复生成相同配置的游戏对象时，用 Prefab 定义模板。

Prefab 是数据驱动的——通过反射捕获现有 GameObject 的组件字段，可序列化为 JSON，实例化时用反射工厂重建：

cpp
// ① 捕获：把场景中已配置好的对象存成预制体
auto enemyPrefab = Shit::Prefab::Capture(enemyGO);

// ② 批量实例化：反射工厂重建组件，字段值保持一致
auto* e1 = enemyPrefab.instantiate(scene, "enemy_1");
auto* e2 = enemyPrefab.instantiate(scene, "enemy_2");
auto* e3 = enemyPrefab.instantiate(scene, "enemy_3");

序列化 / 反序列化（可落盘，编辑器保存/加载预制体）：

cpp
std::string jsonStr = enemyPrefab.toJson().dump();      // 序列化
auto prefab2 = Shit::Prefab::FromJson(nlohmann::json::parse(jsonStr));  // 反序列化
  • 捕获全部反射组件（跳过 readOnly 运行时状态与不可序列化类型）
  • Vector2 / Color / 数值 / 字符串 / 枚举 均可序列化
  • 实例化后自动确保有 TransformComponent

System 驱动 ​

System驱动什么优先级
BehaviorSystem所有 Behavior 的 onStart/onUpdate0
PhysicsSystem2D2D 物理刚体模拟（可选，按需注册）50
RenderSystem所有 RendererComponent 的 onRender100
UIRenderSystem所有 UIRendererComponent 的 onRender + Raycasting + 聚焦200

优先级数字越小越先执行。你可以在场景中注册自定义 System 插在中间。

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