비디오 게임은 객체 지향적입니까? [닫은]

비디오 게임, 특히 거대한 3D 프로젝트에서 객체 방향이 어느 정도 사용되는지 항상 궁금했습니다. 나는 둘 것을 멋질 것이다라고 생각 troll하고 werewolf로부터 속성을 상속 enemy하고 그 중 일부를 덮어. 그러나 수업이 너무 무겁기 때문에 실용적이지 않을 수도 있습니다.

여러분의 모범을 보이기 위해 비디오 게임의 Entites에 대한 내 생각을 설명하겠습니다. 비디오 게임에서 객체와 클래스의 일반적인 장점과 단점, 전체 역할에 대해서는 논의하지 않습니다.

작은 비디오 게임의 엔터티는 대부분 별도의 클래스로 정의되며 큰 게임에서는 종종 파일로 정의됩니다. 다음과 같은 두 가지 일반적인 접근 방식이 있습니다.

확장 : 당신의 예에서 Troll와 Werewolf연장됩니다 Enemy확장하는 Entity. 서브 클래스를 적으로 지정하고 다른 작업을 수행하는 Entity동안 Enemy(마인 크래프트는이 방법을 따릅니다) , 운동, 건강 등과 같은 기본 사항을 처리 합니다.

구성 요소 기반 : 두 번째 접근 방식 (및 내가 좋아하는)은 Entity구성 요소 가있는 하나의 클래스입니다. 구성 요소는 Moveable또는 일 수 있습니다 Enemy. 이러한 구성 요소는 처리 걸릴 하나의 이동이나 물리학 같은 일을. 이 방법은 긴 확장 체인을 끊고 충돌이 발생할 위험을 최소화합니다. 예를 들어 : 움직일 수없는 적들이 움직일 수있는 캐릭터로부터 물려 받으면 어떻게 만들 수 있습니까? .

World of Warcraft 또는 Starcraft 2와 같은 대형 비디오 게임에서 엔티티는 클래스가 아니라 전체 엔티티를 지정하는 데이터 세트입니다. 엔터티가 클래스가 아닌 스크립트에서 정의하는 것이기 때문에 스크립팅도 중요합니다 (유일한 경우 이동과 같은 것이 아님).

저는 현재 RTS를 프로그래밍하고 있으며 엔터티, 스킬, 아이템 및 게임에서 역동적 인 모든 것에 대해 설명자 및 스크립트 파일로 구성 요소 기반 접근 방식을 취합니다.

나는 트롤과 늑대 인간이 적들로부터 그 속성을 물려 받고 그것들 중 일부를 덮어 쓴 것이 멋지다고 생각합니다.

불행하게도 90 년대에 널리 알려진 다형성에 대한 이러한 접근 방식은 실제로 나쁜 생각으로 나타났습니다. 적 목록에 'wolf'를 추가한다고 상상해보십시오. 늑대 인간과 일부 속성을 공유하므로 공유 기본 클래스로 통합하려는 경우가 있습니다. 'WolfLike'. 이제 당신은 적 목록에 '인간'을 추가하지만 늑대 인간은 때때로 인간이기 때문에 두 다리를 걷거나 이야기 할 수있는 것과 같은 속성도 공유합니다. 그러면 WolfLike에서 파생 된 늑대 인간을 중단해야합니까? 아니면 둘 다에서 상속합니까? 그렇다면 휴머노이드의 항목이 WolfLike의 항목과 충돌 할 때 어떤 속성이 우선합니까?

문제는 클래스 트리로 현실 세계를 시도하고 모델링하는 것이 효과적이지 않다는 것입니다. 3 가지를 취하면 공유 및 비공유로 행동을 고려하는 4 가지 방법을 찾을 수 있습니다. 이것이 많은 사람들이 대신 모듈 식 또는 구성 요소 기반 모델로 전환 한 이유입니다. 여기서 객체는 전체를 구성하는 여러 개의 작은 객체로 구성되며 더 작은 객체를 바꾸거나 변경하여 원하는 동작을 구성 할 수 있습니다. 여기에는 적 클래스가 하나만있을 수 있으며 여기에는 보행 방법 (예 : Bipedal vs. Quadrupedal), 공격 방법 (예 : 물기, 발톱, 무기, 주먹), 피부 (녹색)에 대한 하위 오브젝트 또는 구성 요소가 포함됩니다. 트롤, 늑대 인간과 늑대의 모피 등)

이것은 여전히 ​​완전히 객체 지향적이지만, 유용한 대상이 무엇인지에 대한 개념은 교과서에서 일반적으로 가르쳐 왔던 개념과 다릅니다. 트리의 끝 부분에 다양한 추상 클래스와 여러 구체적인 클래스로 이루어진 큰 상속 트리를 가지기보다는 일반적으로 추상 개념을 나타내는 하나의 구체적 클래스 (예 : 'enemy')가 있지만 더 추상적 인 개념을 나타내는 더 구체적인 클래스를 포함합니다. (예 : 공격, 피부 타입). 때때로이 두 번째 클래스는 1 수준의 상속 (예 : 기본 공격 클래스 및 특정 공격에 대한 여러 파생 클래스)을 통해 가장 잘 구현 될 수 있지만 딥 상속 트리는 사라졌습니다.

그러나 수업이 너무 무겁기 때문에 실용적이지 않을 수도 있습니다.

대부분의 현대 언어에서 수업은 '무거운'것이 아닙니다. 그것들은 코드를 작성하는 또 다른 방법 일 뿐이며, 일반적으로 더 쉬운 구문을 제외하고는 어쨌든 작성한 절차 적 접근 방식을 포장합니다. 그러나 함수가 수행 할 클래스를 작성하지 마십시오. 클래스는 본질적으로 더 나은 것은 아니며 코드를 쉽게 관리하거나 이해하기 쉽게 만드는 곳입니다.

"너무 무겁다"라는 말의 의미가 확실하지 않지만 C ++ / OOP는 다른 곳에서 사용되는 것과 동일한 이유로 게임 개발의 언어입니다.

캐시 부는 이야기는 언어 기능이 아니라 디자인 문제입니다. C ++은 지난 15-20 년 동안 게임에서 사용 되었기 때문에 나쁘지 않습니다. Java는 스마트 폰의 매우 빡빡한 런타임 환경에서 사용되므로 너무 나빠질 수 없습니다.

이제 실제 질문에 : 수년간 클래스 계층 구조가 깊어지고 관련 문제로 어려움을 겪기 시작했습니다. 최근에는 클래스 계층 구조가 평평 해졌으며 논리 중심 상속이 아니라 구성 및 기타 데이터 중심 설계가 진행되고 있습니다.

그것은 모든 OOP이며 여전히 새로운 소프트웨어를 설계 할 때 기준으로 사용되며 클래스의 구현에 다른 초점을 맞 춥니 다.

클래스에는 런타임 오버 헤드가 없습니다. 런타임 다형성은 함수 포인터를 통해 호출됩니다. 이러한 오버 헤드는 Draw 호출, 동시성 동기화, 디스크 I / O, 커널 모드 스위치, 메모리 부족, 동적 메모리 할당 초과, 알고리즘 선택, 스크립팅 언어 사용 및 목록과 같은 다른 비용에 비해 매우 최소화됩니다. 계속. 객체 방향이 본질적으로 이전의 것을 대체 한 이유가 있으며 훨씬 더 좋기 때문입니다.

한 가지 알아야 할 것은 객체 지향 코드의 개념이 언어에서의 구현보다 종종 가치가 있다는 것입니다. 특히, 메인 루프에서 엔티티에 대해 1000 번의 가상 업데이트 호출을 수행해야하는 경우 360 또는 PS3와 같은 플랫폼에서 C ++의 캐시가 엉망이 될 수 있으므로 구현시 "가상"또는 "클래스"키워드를 피할 수 있습니다. 속도.

종종 OO 상속 및 캡슐화 개념을 따르지 만 언어 자체의 방식에 따라 다르게 구현합니다 (예 : 호기심이 많은 재귀 적 템플릿, 상속 대신 구성 (Marco가 설명 한 구성 요소 기반 방법)). 상속이 컴파일 타임에 항상 해결 될 수 있다면 성능 문제는 사라지지만 코드는 템플릿, 사용자 정의 RTTI 구현 (기본적으로 구현이 느리다) 또는 컴파일 타임 로직으로 약간 털이 될 수 있습니다 매크로 등

iOS / Mac 용 Objective-C에는 비슷하지만 메시징 구성표에 문제가 있습니다 (멋진 캐싱 항목에서도).

내가 사용하려고하는 방법은 클래스 상속과 구성 요소를 혼합합니다. (먼저, 나는 Enemy를 클래스로 만들지 않습니다-나는 그 구성 요소를 만듭니다.) 나는 모든 것에 하나의 일반 Entity 클래스를 사용하고 엔티티를 살 살리기 위해 필요한 구성 요소를 추가하는 아이디어를 좋아하지 않습니다. 대신 클래스가 생성자에 구성 요소 (및 기본값)를 자동으로 추가하는 것을 선호합니다. 그런 다음 하위 클래스는 생성자에 추가 구성 요소를 추가하므로 하위 클래스에는 해당 구성 요소와 상위 클래스 구성 요소가 있습니다. 예를 들어 Weapon 클래스는 모든 무기에 공통적 인 기본 구성 요소를 추가 한 다음 Sword 하위 클래스는 검에 특정한 추가 구성 요소를 추가합니다. 나는 여전히 텍스트 / XML 자산을 사용하여 엔티티 (또는 예를 들어 특정 칼)의 값을 정의할지 여부에 대해 토론하고 있습니다. 또는 코드에서 모든 것을 수행하거나 올바른 조합이 무엇인지. 그래야 게임에서 코드 언어의 유형 정보와 다형성을 사용할 수 있으며 ObjectFactories가 훨씬 단순 해집니다.