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<p align="center">
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<img width="660" src="https://github.com/DCFApixels/DragonECS/assets/99481254/c09e385e-08c1-4c04-904a-36ad7e25e45b">
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</p>
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<p align="center">
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<img alt="Version" src="https://img.shields.io/github/package-json/v/DCFApixels/DragonECS?color=%23ff4e85&style=for-the-badge">
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<img alt="License" src="https://img.shields.io/github/license/DCFApixels/DragonECS?color=ff4e85&style=for-the-badge">
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<a href="https://discord.gg/kqmJjExuCf"><img alt="Discord" src="https://img.shields.io/badge/Discord-JOIN-00b269?logo=discord&logoColor=%23ffffff&style=for-the-badge"></a>
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<a href="http://qm.qq.com/cgi-bin/qm/qr?_wv=1027&k=IbDcH43vhfArb30luGMP1TMXB3GCHzxm&authKey=s%2FJfqvv46PswFq68irnGhkLrMR6y9tf%2FUn2mogYizSOGiS%2BmB%2B8Ar9I%2Fnr%2Bs4oS%2B&noverify=0&group_code=949562781"><img alt="QQ" src="https://img.shields.io/badge/QQ-JOIN-00b269?logo=tencentqq&logoColor=%23ffffff&style=for-the-badge"></a>
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</p>
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# DragonECS - C# 实体组件系统框架
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<table>
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<tr></tr>
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<tr>
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<td colspan="3">Readme Languages:</td>
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||
</tr>
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||
<tr></tr>
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||
<tr>
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<td nowrap width="100">
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<a href="https://github.com/DCFApixels/DragonECS/blob/main/README-RU.md">
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||
<img src="https://github.com/user-attachments/assets/7bc29394-46d6-44a3-bace-0a3bae65d755"></br>
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||
<span>Русский</span>
|
||
</a>
|
||
</td>
|
||
<td nowrap width="100">
|
||
<a href="https://github.com/DCFApixels/DragonECS">
|
||
<img src="https://github.com/user-attachments/assets/30528cb5-f38e-49f0-b23e-d001844ae930"></br>
|
||
<span>English(WIP)</span>
|
||
</a>
|
||
</td>
|
||
<td nowrap width="100">
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||
<a href="https://github.com/DCFApixels/DragonECS/blob/main/README-ZN.md">
|
||
<img src="https://github.com/user-attachments/assets/8e598a9a-826c-4a1f-b842-0c56301d2927"></br>
|
||
<span>中文</span>
|
||
</a>
|
||
</td>
|
||
</tr>
|
||
</table>
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</br>
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||
DragonECS 是一个[实体组件系统](https://www.imooc.com/article/331544)框架。专注于提升便利性、模块性、可扩展性和动态实体修改性能。 用纯C#开发的,没有依赖和代码生成。灵感来自于[LeoEcs](https://github.com/Leopotam/ecslite)。
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||
> [!WARNING]
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||
> 该框架是预发布版本,因此 API 可能会有变化。在 `main` 分支中是当前的工作版本。</br>
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||
> Readme还没完成,如果有不清楚的地方,可以在这里提问 [反馈](#反馈)
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## 目录
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- [安装](#安装)
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- [基础概念](#基础概念)
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||
- [实体](#实体)
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||
- [组件](#组件)
|
||
- [系统](#系统)
|
||
- [框架概念](#框架概念)
|
||
- [系统管线](#系统管线)
|
||
- [初始化](#初始化)
|
||
- [依赖注入](#依赖注入)
|
||
- [模块](#模块)
|
||
- [层级](#层级)
|
||
- [流程](#流程)
|
||
- [世界](#世界)
|
||
- [池子](#池子)
|
||
- [方面](#方面)
|
||
- [查询](#查询)
|
||
- [集合](#集合)
|
||
- [根本](#根本)
|
||
- [Debug](#debug)
|
||
- [元属性](#元属性)
|
||
- [EcsDebug](#ecsdebug)
|
||
- [性能分析](#性能分析)
|
||
- [Define Symbols](#define-symbols)
|
||
- [扩展的功能](#扩展的功能)
|
||
- [世界组件](#世界组件)
|
||
- [配置](#配置)
|
||
- [使用DragonECS的项目](#使用dragonecs的项目)
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||
- [扩展](#扩展)
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||
- [FAQ](#faq)
|
||
- [反馈](#反馈)
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|
||
</br>
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||
# 安装
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||
版本的语义 [[打开]](https://gist.github.com/DCFApixels/e53281d4628b19fe5278f3e77a7da9e8#file-dcfapixels_versioning_ru-md)
|
||
## 环境
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||
必备要求:
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+ C# 7.3 的最低版本;
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可选要求:
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+ 支持NativeAOT;
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||
+ 使用 C# 的游戏引擎:Unity、Godot、MonoGame等。
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已测试:
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||
+ **Unity:** 最低版本 2020.1.0;
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||
## 为Unity安装
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||
> 还建议安装[Unity引擎集成](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-Unity)扩展。
|
||
* ### Unity-软件包
|
||
支持以Unity软件包的形式安装。可以通过[git-url添加到PackageManager](https://docs.unity3d.com/cn/2023.2/Manual/upm-ui-giturl.html)或手动添加到`Packages/manifest.json`:
|
||
```
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||
https://github.com/DCFApixels/DragonECS.git
|
||
```
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||
|
||
* ### 作为源代码
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||
框架也可以通过复制源代码添加到项目中。
|
||
</br>
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# 基础概念
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## 实体
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||
**实体**是附加数据的基础。它们以标识符的形式实现,有两种类型:
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||
* `int` - 是在单个更新中使用的一次性标识符。不建议存储`int`标识符,而应使用 `entlong`;
|
||
* `entlong` - 是一个长期标识符,包含一整套用于明确识别的信息;
|
||
``` c#
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||
// 在世界中创建一个新实体。
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||
int entityID = _world.NewEntity();
|
||
|
||
// 删除实体。
|
||
_world.DelEntity(entityID);
|
||
|
||
// 一个实体的组件复制到另一个实体。
|
||
_world.CopyEntity(entityID, otherEntityID);
|
||
|
||
// 克隆实体。
|
||
int newEntityID = _world.CloneEntity(entityID);
|
||
```
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||
|
||
<details>
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||
<summary>entlong使用</summary>
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||
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||
``` c#
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||
// int 转换为 entlong。
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||
entlong entity = _world.GetEntityLong(entityID);
|
||
// 或者
|
||
entlong entity = (_world, entityID);
|
||
|
||
// 检查实体是否还活着。
|
||
if (entity.IsAlive) { }
|
||
|
||
// entlong 转换为 int。如果实体不存在,则会出现异常。
|
||
int entityID = entity.ID;
|
||
// 或者
|
||
var (entityID, world) = entity;
|
||
|
||
// entlong 转换为int。如果实体仍然存在,则返回 true 及其 int 标识符。
|
||
if (entity.TryGetID(out int entityID)) { }
|
||
```
|
||
|
||
</details>
|
||
|
||
> **NOTICE:** 没有组件的实体不能存在,空实体会在最后一个组件被删除。
|
||
|
||
## 组件
|
||
**组件**是实体的数据。必须实现`IEcsComponent`接口或其他指定类型的组件。
|
||
```c#
|
||
struct Health : IEcsComponent
|
||
{
|
||
public float health;
|
||
public int armor;
|
||
}
|
||
struct PlayerTag : IEcsTagComponent {}
|
||
```
|
||
内置组件类型:
|
||
* `IEcsComponent` - 包含数据的组件。 通用类型的组件。
|
||
* `IEcsTagComponent` - 标签组件。 没有数据。
|
||
|
||
## 系统
|
||
**系统**这是基本逻辑,这里定义了实体的行为。系统以用户类的形式实现,用户类至少要实现一个流程接口。基本流程:
|
||
```c#
|
||
class SomeSystem : IEcsPreInit, IEcsInit, IEcsRun, IEcsDestroy
|
||
{
|
||
// 它将在 EcsPipeline.Init() 运行时和 Init 被调用之前被调用一次。
|
||
public void PreInit () { }
|
||
|
||
// 它将在 EcsPipeline.Init() 运行时和 PreInit 被调用之后被调用一次。
|
||
public void Init () { }
|
||
|
||
// 它将在 EcsPipeline.Run() 运行时调用一次。
|
||
public void Run () { }
|
||
|
||
// 它将在 EcsPipeline.Destroy() 运行时调用一次。
|
||
public void Destroy () { }
|
||
}
|
||
```
|
||
> 如何实现附加流程在[流程部分](#流程)中描述。
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# 框架概念
|
||
## 管线
|
||
系统的容器和引擎. 负责设置系统调用队列,提供系统间消息和依赖注入功能。管线以 `EcsPipeline` 类的形式实现。
|
||
### 初始化
|
||
Builder负责初始化管线。系统被添加到Builder中,然后生成管线。 例子:
|
||
```c#
|
||
EcsPipeline pipeline = EcsPipeline.New() //创建管线的 Builder。
|
||
// 将 System1 添加到系统队列。
|
||
.Add(new System1())
|
||
// 在 System1 之后将 System2 添加到队列中。
|
||
.Add(new System2())
|
||
// 在 System2 之后将 System3 添加到队列中,但只在一个实例中添加。
|
||
.AddUnique(new System3())
|
||
// 完成管线构造并返回其实例。
|
||
.Build();
|
||
pipeline.Init(); // 管线初始化。
|
||
```
|
||
|
||
```c#
|
||
class SomeSystem : IEcsRun, IEcsPipelineMember
|
||
{
|
||
// 获取系统所属管线的实例。
|
||
public EcsPipeline Pipeline { get ; set; }
|
||
|
||
public void Run () { }
|
||
}
|
||
```
|
||
> 有一种同时构造和初始化的方法`Builder.BuildAndInit();`
|
||
### 依赖注入
|
||
框架具有向系统注入依赖的功能。这是一个与管线初始化一起运行的流程,并注入传递给Builder的数据。
|
||
> 内置依赖注入的使用是可选的。
|
||
``` c#
|
||
class SomeDataA { /* ... */ }
|
||
class SomeDataB : SomeDataA { /* ... */ }
|
||
|
||
// ...
|
||
SomeDataB _someDataB = new SomeDataB();
|
||
EcsPipeline pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
//...
|
||
// 将 _someDataB 的实例注入到实现 IEcsInject<SomeDataB> 的系统中。
|
||
.Inject(_someDataB)
|
||
// 将实现 IEcsInject<SomeDataA> 的系统添加到注入树中,
|
||
// 这样这些系统也会得到_someDataB。
|
||
.Injector.AddNode<SomeDataA>() //
|
||
// ...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
|
||
// ...
|
||
// IEcsInject<T> 接口及其方法 Inject(T obj) 用于注入。
|
||
class SomeSystem : IEcsInject<SomeDataA>, IEcsRun
|
||
{
|
||
SomeDataA _someDataA
|
||
// 在本例中,obj 将是 SomeDataB 类型的实例
|
||
public void Inject(SomeDataA obj) => _someDataA = obj;
|
||
|
||
public void Run ()
|
||
{
|
||
_someDataA.DoSomething();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### 模块
|
||
实现一个共同特性的系统组可以组合成模块,模块也可以简单地添加到管线中。
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
class Module1 : IEcsModule
|
||
{
|
||
public void Import(EcsPipeline.Builder b)
|
||
{
|
||
b.Add(new System1());
|
||
b.Add(new System2());
|
||
b.AddModule(new Module2());
|
||
// ...
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
``` c#
|
||
EcsPipeline pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
// ...
|
||
.AddModule(new Module1())
|
||
// ...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
```
|
||
|
||
### 层级
|
||
系统的队列可以分为层。层定义了队列中插入系统的位置。如果要在队列末尾插入一个系统,无论添加的地方如,可以把这个系统添加到 `EcsConsts.END_LAYER` 层级.
|
||
``` c#
|
||
const string SOME_LAYER = nameof(SOME_LAYER);
|
||
EcsPipeline pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
// ...
|
||
// 在最终的 EcsConsts.END_LAYER 层前面插入一个新 SOME_LAYER 层。
|
||
.Layers.Insert(EcsConsts.END_LAYER, SOME_LAYER)
|
||
// SomeSystem 系统将插入 SAME_LAYER 层。
|
||
.Add(New SomeSystem(), SOME_LAYER)
|
||
// ...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
```
|
||
嵌入层按以下顺序排列:
|
||
* `EcsConst.PRE_BEGIN_LAYER`
|
||
* `EcsConst.BEGIN_LAYER`
|
||
* `EcsConst.BASIC_LAYER`(如果在添加系统时没有指定层级,则会在这里添加)
|
||
* `EcsConst.END_LAYER`
|
||
* `EcsConst.POST_END_LAYER`
|
||
|
||
## 流程
|
||
流程是实现共同接口的系统队列,例如`IcsRun`接口。用于启动这些流程的是启动器。内置流程会自动启动。还可以实现用户流程。
|
||
|
||
<details>
|
||
<summary>内置流程</summary>
|
||
|
||
* `IEcsPreInit`, `IEcsInit`, `IEcsRun`, `IEcsDestroy` - 生命周期流程`EcsPipeline`.
|
||
* `IEcsInject<T>` - [依赖注入](#依赖注入)的流程.
|
||
* `IOnInitInjectionComplete` - 也是[依赖注入](#依赖注入)的流程,而是表示初始化注入的完成。
|
||
|
||
</details>
|
||
|
||
<details>
|
||
<summary>用户流程</summary>
|
||
|
||
Для добавления нового процесса создайте интерфейс наследованный от `IEcsProcess` и создайте раннер для него. Раннер это класс реализующий интерфейс запускаемого процесса и наследуемый от `EcsRunner<TInterface>`. Пример:
|
||
``` c#
|
||
//Интерфейс.
|
||
interface IDoSomethingProcess : IEcsProcess
|
||
{
|
||
void Do();
|
||
}
|
||
//Реализация раннера. Пример реализации можно так же посмотреть в встроенных процессах
|
||
sealed class DoSomethingProcessRunner : EcsRunner<IDoSomethingProcess>, IDoSomethingProcess
|
||
{
|
||
public void Do()
|
||
{
|
||
foreach (var item in Process) item.Do();
|
||
}
|
||
}
|
||
//...
|
||
|
||
//Добавление раннера при создании пайплайна.
|
||
_pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
//...
|
||
.AddRunner<DoSomethingProcessRunner>()
|
||
//...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
|
||
//Запуск раннера если раннер был добавлен.
|
||
_pipeline.GetRunner<IDoSomethingProcess>.Do()
|
||
|
||
//Или если раннер не был добавлен(Вызов GetRunnerInstance так же добавит раннер в пайплайн).
|
||
_pipeline.GetRunnerInstance<DoSomethingProcessRunner>.Do()
|
||
```
|
||
> Раннеры имеют ряд требований к реализации:
|
||
> * Наследоваться от `EcsRunner<T>` можно только напрямую;
|
||
> * Раннер может содержать только один интерфейс(за исключением `IEcsProcess`);
|
||
> * Наследуемый класс `EcsRunner<T>,` должен так же реализовать интерфейс `T`;
|
||
|
||
> Не рекомендуется в цикле вызывать `GetRunner`, иначе кешируйте полученный раннер.
|
||
</details>
|
||
|
||
## 世界
|
||
是实体和组件的容器。
|
||
``` c#
|
||
// 创建世界实例。
|
||
_world = new EcsDefaultWorld();
|
||
// 创建和删除实体,本例来自实体部分。
|
||
var e = _world.NewEntity();
|
||
_world.DelEntity(e);
|
||
```
|
||
> **NOTICE:** 如果实例化的 `EcsWorld` 不再使用,需要调用 `EcsWorld.Destroy()` 来释放它,否则它将继续占用内存。
|
||
|
||
### 世界配置
|
||
为了初始化所需大小的世界并缩短预热时间,可以在构造函数中传递 EcsWorldConfig 的实例。
|
||
|
||
``` c#
|
||
EcsWorldConfig config = new EcsWorldConfig(
|
||
// 预先初始化世界的容量为2000个实体。
|
||
entitiesCapacity: 2000,
|
||
// 预先初始化池子的容量为2000个组件。
|
||
poolComponentsCapacity: 2000);
|
||
_world = new EcsDefaultWorld(config);
|
||
```
|
||
|
||
## 池子
|
||
是组件的存储库,池子有添加/读取/编辑/删除实体上组件的方法。有几种类型的池,用于不同的目的:
|
||
* `EcsPool` - 通用池,存储实现`IEcsComponent`接口的 struct 组件;
|
||
* `EcsTagPool` - 专门用于存储实现`IEcsTagComponent`接口的空标签 struct 组件的池。存储的组件仅作为bool值存储,因此与EcsPool相比,具有更好的内存和速度优化;
|
||
|
||
池有5种主要方法及其品种:
|
||
``` c#
|
||
// 从世界中获取组件池的一种方法。
|
||
EcsPool<Pose> poses = _world.GetPool<Pose>();
|
||
|
||
// 向实体添加一个组件,如果实体已经拥有该组件,则抛出异常。
|
||
ref var addedPose = ref poses.Add(entityID);
|
||
|
||
// 返回一个组件,如果实体没有该组件,则抛出异常。
|
||
ref var gettedPose = ref poses.Get(entityID);
|
||
|
||
// 返回一个只读组件,如果实体没有该组件,则抛出异常。
|
||
ref readonly var readonlyPose = ref poses.Read(entityID);
|
||
|
||
// 如果实体具有组件,则返回true,否则返回false。
|
||
if (poses.Has(entityID)) { /* ... */ }
|
||
|
||
// 从实体中删除组件,如果实体没有此组件,则抛发异常。
|
||
poses.Del(entityID);
|
||
```
|
||
> 有一些 “安全 ”方法会首先检查组件是否存在,这些方法的名称以 “Try ”开头。
|
||
|
||
> 可以实现用户池。稍后将介绍这一功能。
|
||
|
||
## 方面
|
||
这些是继承自 EcsAspect 的用户类,用于与实体进行交互。方面同时充当池的缓存和实体组件的过滤掩码。可以把方面视为系统处理哪些实体的描述。
|
||
|
||
简化语法:
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
// ...
|
||
class Aspect : EcsAspect
|
||
{
|
||
// 缓存池,并将 Pose 添加到包含限制中。
|
||
public EcsPool<Pose> poses = Inc;
|
||
// 缓存池,并将 Velocity 添加到包含限制中。
|
||
public EcsPool<Velocity> velocities = Inc;
|
||
// 缓存池,并将 FreezedTag 添加到排除限制中。
|
||
public EcsTagPool<FreezedTag> freezedTags = Exc;
|
||
|
||
// 在查询时将检查包含限制掩码中的组件存在性,
|
||
// 同时确保排除限制中的组件不存在。
|
||
// 还有Opt模式,它只缓存池,不影响掩码。
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
显式语法(结果与上面的示例相同):
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
// ...
|
||
class Aspect : EcsAspect
|
||
{
|
||
public EcsPool<Pose> poses;
|
||
public EcsPool<Velocity> velocities;
|
||
protected override void Init(Builder b)
|
||
{
|
||
poses = b.Include<Pose>();
|
||
velocities = b.Include<Velocity>();
|
||
b.Exclude<FreezedTag>();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
<details>
|
||
<summary>结合方面</summary>
|
||
|
||
В аспекты можно добавлять другие аспекты, тем самым комбинируя их. Ограничения так же будут скомбинированы.
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
...
|
||
class Aspect : EcsAspect
|
||
{
|
||
public OtherAspect1 otherAspect1;
|
||
public OtherAspect2 otherAspect2;
|
||
public EcsPool<Pose> poses;
|
||
|
||
// функция Init аналогична конструктору Aspect(Builder b)
|
||
protected override void Init(Builder b)
|
||
{
|
||
// комбинирует с SomeAspect1.
|
||
otherAspect1 = b.Combine<OtherAspect1>(1);
|
||
// хотя для OtherAspect1 метод Combine был вызван раньше, сначала будет скомбинирован с OtherAspect2, так как по умолчанию order = 0.
|
||
otherAspect2 = b.Combine<OtherAspect2>();
|
||
// если в OtherAspect1 или в OtherAspect2 было ограничение b.Exclude<Pose>() тут оно будет заменено на b.Include<Pose>().
|
||
poses = b.Include<Pose>();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
Если будут конфликтующие ограничения у комбинируемых аспектов, то новые ограничения будут заменять добавленные ранее. Ограничения корневого аспекта всегда заменяют ограничения из добавленных аспектов. Визуальный пример комбинации ограничений:
|
||
| | cmp1 | cmp2 | cmp3 | cmp4 | cmp5 | разрешение конфликтных ограничений|
|
||
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |:--- |
|
||
| OtherAspect2 | :heavy_check_mark: | :x: | :heavy_minus_sign: | :heavy_minus_sign: | :heavy_check_mark: | |
|
||
| OtherAspect1 | :heavy_minus_sign: | :heavy_check_mark: | :heavy_minus_sign: | :x: | :heavy_minus_sign: | Для `cmp2` будет выбрано :heavy_check_mark: |
|
||
| Aspect | :x: | :heavy_minus_sign: | :heavy_minus_sign: | :heavy_minus_sign: | :heavy_check_mark: | Для `cmp1` будет выбрано :x: |
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| Итоговые ограничения | :x: | :heavy_check_mark: | :heavy_minus_sign: | :x: | :heavy_check_mark: | |
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</details>
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## 查询
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要获取所需的实体集,需要使用 `EcsWorld.Where<TAspect>(out TAspect aspect)` 查询方法。在 TAspect 参数中指定的是一个方面,实体将按照指定方面的掩码进行过滤。`Where`查询既适用于`EcsWorld`也适用于框架的集合(在这方面,Where与Linq中的类似查询方式有些相似)。
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示例:
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``` c#
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public class SomeDamageSystem : IEcsRun, IEcsInject<EcsDefaultWorld>
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{
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class Aspect : EcsAspect
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{
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public EcsPool<Health> healths = Inc;
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public EcsPool<DamageSignal> damageSignals = Inc;
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public EcsTagPool<IsInvulnerable> isInvulnerables = Exc;
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}
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EcsDefaultWorld _world;
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public void Inject(EcsDefaultWorld world) => _world = world;
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public void Run()
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{
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foreach (var e in _world.Where(out Aspect a))
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{
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// 在这里处理具有 Health 和 DamageSignal,但没有 IsInvulnerable 组件的实体。
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a.healths.Get(e).points -= a.damageSignals.Get(e).points;
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}
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}
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}
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```
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## 集合
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### EcsSpan
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只读且仅在堆栈上分配的实体的集合。包含对数组的引用、长度和世界标识符。类似于 `ReadOnlySpan<int>`.
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``` c#
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// Where 查询返回 EcsSpan 类型的实体集合。
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EcsSpan es = _world.Where(out Aspect a);
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// 可以使用 foreach 和 for 进行迭代。
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foreach (var e in es)
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{
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// ...
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}
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for (int i = 0; i < es.Count; i++)
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{
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int e = es[i];
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// ...
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}
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```
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> 虽然`EcsSpan`只是数组,但它不允许重复实体。
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### EcsGroup
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基于稀疏集(Sparse Set)的辅助集合,用于存储实体集合,支持 O(1) 的添加、删除、检查等操作。
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``` c#
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// 获取新的组。EcsWorld 包含组池,
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// 因此将创建一个新的组或重新使用空闲的组。
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EcsGroup group = EcsGroup.New(_world);
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// 将组返回到组池。
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group.Dispose();
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```
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``` c#
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// 添加 entityID 实体。
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group.Add(entityID);
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// 检查 entityID 实体的存在.
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group.Has(entityID);
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// 删除 entityID 实体。
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group.Remove(entityID);
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```
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``` c#
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// WhereToGroup 查询返回 EcsReadonlyGroup 类型的实体集合。
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EcsReadonlyGroup es = _world.WhereToGroup(out Aspect a);
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// 可以使用 foreach 和 for 进行迭代。
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foreach (var e in es)
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{
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||
// ...
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||
}
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for (int i = 0; i < es.Count; i++)
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||
{
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int e = es[i];
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||
// ...
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||
}
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```
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由于组是没有重复元素的集合,因此组支持集合运算,并包含类似于`Iset<T>`的方法。编辑方法有两种方式:一种是将结果写入到 groupA 中,另一种是返回一个新的群组:
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``` c#
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// 合集 groupA 和 groupB。
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groupA.UnionWith(groupB);
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EcsGroup newGroup = EcsGroup.Union(groupA, groupB);
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||
// 交集 groupA 和 groupB。
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||
groupA.IntersectWith(groupB);
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||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.Intersect(groupA, groupB);
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||
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||
// 差集 groupA 和 groupB。
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||
groupA.ExceptWith(groupB);
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||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.Except(groupA, groupB);
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||
// 对称差集 groupA 和 groupB。
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||
groupA.SymmetricExceptWith(groupB);
|
||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.SymmetricExcept(groupA, groupB);
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||
|
||
// 全部实体与 groupA 的差集。
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||
groupA.Inverse();
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||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.Inverse(groupA);
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```
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## 根本
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这是一个用户定义的类,作为 ECS 的入口点。其主要目的是初始化和启动每个 Update 引擎上的系统,并在使用结束后释放资源。
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### Пример для Unity
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``` c#
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using DCFApixels.DragonECS;
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using UnityEngine;
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public class EcsRoot : MonoBehaviour
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{
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private EcsPipeline _pipeline;
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private EcsDefaultWorld _world;
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private void Start()
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{
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// 创建实体和组件的世界。
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_world = new EcsDefaultWorld();
|
||
// 创建系统的管线。
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||
_pipeline = EcsPipeline.New()
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||
// 添加系统。
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// .Add(new SomeSystem1())
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||
// .Add(new SomeSystem2())
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||
// .Add(new SomeSystem3())
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|
||
// 将世界注入系统。
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.Inject(_world)
|
||
// 其他注入。
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||
// .Inject(SomeData)
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||
|
||
// 完成管线构造。
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||
.Build();
|
||
// 初始化管线并运行每个添加系统的 IEcsPreInit.PreInit()
|
||
// 和 IEcsInit.Init()。
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||
_pipeline.Init();
|
||
}
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||
private void Update()
|
||
{
|
||
// 运行每个添加系统的 IEcsRun.Run() 方法。
|
||
_pipeline.Run();
|
||
}
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||
private void OnDestroy()
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||
{
|
||
// 运行每个添加系统的 IEcsDestroy.Destroy() 方法。
|
||
_pipeline.Destroy();
|
||
_pipeline = null;
|
||
// 必须销毁不再使用的世界。
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||
_world.Destroy();
|
||
_world = null;
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||
}
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||
}
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```
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### Общий пример
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``` c#
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using DCFApixels.DragonECS;
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public class EcsRoot
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{
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private EcsPipeline _pipeline;
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private EcsDefaultWorld _world;
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// 环境的初始化。
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public void Init()
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{
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||
// 创建实体和组件的世界。
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||
_world = new EcsDefaultWorld();
|
||
// 创建系统的管线。
|
||
_pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
// 添加系统。
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||
// .Add(new SomeSystem1())
|
||
// .Add(new SomeSystem2())
|
||
// .Add(new SomeSystem3())
|
||
|
||
// 将世界注入系统。
|
||
.Inject(_world)
|
||
// 其他注入。
|
||
// .Inject(SomeData)
|
||
|
||
// 完成管线构造。
|
||
.Build();
|
||
// 初始化管线并运行每个添加系统的 IEcsPreInit.PreInit()
|
||
// 和 IEcsInit.Init()。
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||
_pipeline.Init();
|
||
}
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||
// 引擎的 Update 循环。
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public void Update()
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{
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||
// 运行每个添加系统的 IEcsRun.Run() 方法。
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||
_pipeline.Run();
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||
}
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||
// 环境的清理。
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public void Destroy()
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{
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||
// 运行每个添加系统的 IEcsDestroy.Destroy() 方法。
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_pipeline.Destroy();
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_pipeline = null;
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||
// 必须销毁不再使用的世界。
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||
_world.Destroy();
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||
_world = null;
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}
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}
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```
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</br>
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# Debug
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该框架提供了额外的调试和日志记录工具,不依赖于环境此外,许多类型都有自己的 DebuggerProxy,以便在 IDE 中更详细地显示信息。
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## 元属性
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默认情况下,元属性没有用处,在与引擎集成时用于指定在调试工具和编辑器中的显示方式。还可以用于生成自动文档。
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``` c#
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using DCFApixels.DragonECS;
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// 设置用户自定义类型名称,默认情况下使用类型名称。
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[MetaName("SomeComponent")]
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// 用于对类型进行分组。
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[MetaGroup("Abilities/Passive/")] // 或者 [MetaGroup("Abilities", "Passive")]
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||
// 使用 RGB 编码设置显示颜色,每个通道的值范围从0到255,默认为白色。
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[MetaColor(MetaColor.Red)] // 或者 [MetaColor(255, 0, 0)]
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||
// 为类型添加描述。
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[MetaDescription("The quick brown fox jumps over the lazy dog")]
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||
// 添加字符串标签。
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[MetaTags("Tag1", "Tag2", ...)] // 使用 [MetaTags(MetaTags.HIDDEN))] 可隐藏在编辑器中。
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public struct Component : IEcsComponent { /* ... */ }
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```
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获取元信息:
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``` c#
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TypeMeta typeMeta = someComponent.GetMeta();
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// 或者
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TypeMeta typeMeta = pool.ComponentType.ToMeta();
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var name = typeMeta.Name;
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var color = typeMeta.Color;
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var description = typeMeta.Description;
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var group = typeMeta.Group;
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var tags = typeMeta.Tags;
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```
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## EcsDebug
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具有调试和日志记录方法集. 实现为一个静态类,调用 DebugService 的方法. DebugService 是环境调试系统与 EcsDebug 之间的中介. 这使得可以将项目移植到其他引擎上,而无需修改项目的调试代码,只需要实现特定的 DebugService 即可。
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默认情况下使用 `DefaultDebugService` 会将日志输出到控制台. 要实现自定义的,可以创建继承自`DebugService'的类并实现抽象类成员。
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``` c#
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// 输出日志。
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EcsDebug.Print("Message");
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// 输出带标签的日志。
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EcsDebug.Print("Tag", "Message");
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// 中断游戏。
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EcsDebug.Break();
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// 设置其他 DebugService。
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EcsDebug.Set<OtherDebugService>();
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```
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## 性能分析
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``` c#
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// 创建名为 SomeMarker 的标记器。
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private static readonly EcsProfilerMarker marker = new EcsProfilerMarker("SomeMarker");
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// ...
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marker.Begin();
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// 要测量速度的代码。
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marker.End();
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// 或者
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using (marker.Auto())
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{
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||
// 要测量速度的代码。
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}
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```
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</br>
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# Define Symbols
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+ `DISABLE_POOLS_EVENTS` - 禁用池子事件的响应行为。
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+ `ENABLE_DRAGONECS_DEBUGGER` - 在发布版中启用 EcsDebug 的工作。
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+ `ENABLE_DRAGONECS_ASSERT_CHECKS` - 在发布版中启用可忽略的检查和异常。
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||
+ `REFLECTION_DISABLED` - 完全限制框架内部代码中的 Reflection 使用。
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||
+ `DISABLE_DEBUG` - 用于不支持手动禁用 DEBUG 的环境,例如 Unity。
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||
+ `ENABLE_DUMMY_SPAN` - 如果环境不支持 Span 类型,则启用它的替代。
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||
+ `DISABLE_CATH_EXCEPTIONS` - 禁用默认的异常处理行为。默认情况下,框架将捕获异常并通过 EcsDebug 输出异常信息,然后继续执行。
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</br>
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# 扩展的功能
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为了增强框架的可扩展性,提供了其他工具。
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## 配置
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`EcsWorld` 和 `EcsPipeline` 类的构造函数可以接受实现 `IConfigContainer` 或 `IConfigContainerWriter` 接口的配置容器。使用这些容器可以传递数据和依赖关系。内置的容器实现是 `ConfigContainer`,但也可以使用自定义的实现。</br>
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为世界使用配置容器的示例:
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``` c#
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var configs = new ConfigContainer()
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.Set(new EcsWorldConfig(entitiesCapacity: 2000, poolsCapacity: 2000)
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||
.Set(new SomeDataA(/* ... */))
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||
.Set(new SomeDataB(/* ... */)));
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||
EcsDefaultWorld _world = new EcsDefaultWorld(configs);
|
||
// ...
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||
var _someDataA = _world.Configs.Get<SomeDataA>();
|
||
var _someDataB = _world.Configs.Get<SomeDataB>();
|
||
```
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||
为管线使用配置容器的示例:
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``` c#
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||
_pipeline = EcsPipeline.New()// 相当于 _pipeline = EcsPipeline.New(new ConfigContainer())。
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||
.Configs.Set(new SomeDataA(/* ... */))
|
||
.Configs.Set(new SomeDataB(/* ... */))
|
||
// ...
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||
.BuildAndInit();
|
||
// ...
|
||
var _someDataA = _pipeline.Configs.Get<SomeDataA>();
|
||
var _someDataB = _pipeline.Configs.Get<SomeDataB>();
|
||
```
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||
## 世界组件
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||
使用世界组件可以将额外的数据附加到世界上. 世界组件使用 `struct` 类型来实现。访问组件的 `Get` 方法经过了速度优化,速度几乎与访问类字段相同。
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``` c#
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// 获取组件。
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ref WorldComponent component = ref _world.Get<WorldComponent>();
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```
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世界组件实现:
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``` c#
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public struct WorldComponent
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{
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// 数据。
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}
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```
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或者:
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``` c#
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public struct WorldComponent : IEcsWorldComponent<WorldComponent>
|
||
{
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||
// 数据。
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// 接口的初始化方法。
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void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.Init(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
|
||
{
|
||
// 初始化组件时执行的操作。在从 EcsWorld.Get 返回之前调用。
|
||
}
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||
// 接口的销毁方法。
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void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.OnDestroy(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
|
||
{
|
||
// 在调用 EcsWorld.Destroy 时执行的操作。
|
||
// 调用 OnDestroy 要求用户手动将组件重置为默认状态,如果需要的话。
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component = default;
|
||
}
|
||
}
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||
```
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<details>
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<summary>使用示例</summary>
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||
`IEcsWorldComponent<T>` 接口的事件可用于自动初始化组件字段和释放资源。
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``` c#
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public struct WorldComponent : IEcsWorldComponent<WorldComponent>
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{
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private SomeClass _object; // 被回收的对象。
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private SomeReusedClass _reusedObject; // 被重复使用的对象。
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||
public SomeClass Object => _object;
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public SomeReusedClass ReusedObject => _reusedObject;
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void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.Init(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
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||
{
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if (component._reusedObject == null)
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component._reusedObject = new SomeReusedClass();
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component._object = new SomeClass();
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||
// 当通过 EcsWorld.Get 获取组件时,_reusedObject 和 _object 已经被创建。
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||
}
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void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.OnDestroy(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
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||
{
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||
// 处理不再需要的对象,并释放对它的引用,以便让 GC 回收它。
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||
component._object.Dispose();
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||
component._object = null;
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|
||
// 如果需要的话,可以重置可重复使用对象的值。
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// component._reusedObject.Reset();
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||
// 因为在这个示例中不需要完全重置组件,所以下面这行不需要。
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// component = default;
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||
}
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||
}
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```
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</details>
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> 世界组件和配置容器可以与扩展方法结合使用,用于创建扩展。
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</br>
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# 使用DragonECS的项目
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* [3D Platformer (Example)](https://github.com/DCFApixels/3D-Platformer-DragonECS)
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</br>
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# 扩展
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* [Unity集成](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-Unity)
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* [自动依赖注入](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-AutoInjections)
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* [经典C#多线程](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-ClassicThreads)
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||
* [Hybrid](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-Hybrid)
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||
* [单帧组件](https://gist.github.com/DCFApixels/46d512dbcf96c115b94c3af502461f60)
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||
* [IDE代码模板](https://gist.github.com/ctzcs/0ba948b0e53aa41fe1c87796a401660b) и [Unity代码模板](https://gist.github.com/ctzcs/d4c7730cf6cd984fe6f9e0e3f108a0f1)
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* Graphs (Work in progress)
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> *你的扩展?如果你正在开发DragonECS的扩展,可以[在此处发布](#反馈).
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</br>
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# FAQ
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## 'ReadOnlySpan<>' could not be found
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在Unity 2020.1.x版本中,控制台可能会出现以下错误:
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```
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The type or namespace name 'ReadOnlySpan<>' could not be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)
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```
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要解决这个问题,需要在`Project Settings/Player/Other Settings/Scripting Define Symbols`中添加`ENABLE_DUMMY_SPAN`指令.
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</br>
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# 反馈
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+ Discord (RU-EN) [https://discord.gg/kqmJjExuCf](https://discord.gg/kqmJjExuCf)
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+ QQ (中文) [949562781](http://qm.qq.com/cgi-bin/qm/qr?_wv=1027&k=IbDcH43vhfArb30luGMP1TMXB3GCHzxm&authKey=s%2FJfqvv46PswFq68irnGhkLrMR6y9tf%2FUn2mogYizSOGiS%2BmB%2B8Ar9I%2Fnr%2Bs4oS%2B&noverify=0&group_code=949562781)
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