在工厂类中使用单例 (C++)

Question

我正在使用 DirectX 11 和 C++（使用默认 Visual Studio 模板）开发游戏引擎，我有一些问题无法在线找到答案。

所以游戏有三个主要组件，实际游戏类、渲染器和逻辑类。游戏类应该是这样的

class Game {
    Game();
    ~Game();

    Logic* m_Logic;
    Renderer* m_Renderer
}

（如果你很好奇，我这样做有两个原因，1. 玩类，我以前用传统的方法做过，所以我想尝试一下其他方法，看看它是否有任何真正的好处。 2.使两者的代码完全相互抽象）

我的问题是，将两个子类变成单例（假设游戏类是）是否是一个坏主意。我理解人们何时以及为什么会使用它们，但考虑到游戏类中只会有一个实例，这可以正常工作吗？如果游戏类不是单例，而是可以同时运行多个副本（因此允许同时运行多个游戏，再次出于好奇）

注意：因为每个人都一直在指出这一点。我知道他们不是一个好主意。这是一个测试/实验。我正在享受有趣的编程。让我玩得开心：P

示例：当游戏类可以有多个实例时，我可能希望渲染器成为单例的一个示例。由于游戏的不同实例之间的渲染器是相同的，因此不需要有多个实例。把它想象成一个包含所有函数的容器，它只接受存储在游戏类中的各种变量，并对它进行处理以输出到屏幕。逻辑类也是如此。

Answer 1

有些人会说“单机从来都不是一个好主意”，但直到今天，许多流行游戏引擎背后的工程师并不持有这种说法。我会建议您尽可能减少它们的使用，但在某些情况下它们非常适合。事实上，Jason Gregory 在 Naughty Dog 上写的“游戏引擎架构”有一整节介绍了它们的使用。我将举一个我认为是混合方法的例子。

如果您通读虚幻引擎的代码库（或至少使用该引擎），您会发现类似以下内容：

extern class UEngine * GEngine

UEngine 实际上是所有 Engine 实现的基类（并且有多个实现，因为需要不同的变体）。在启动期间，启动器确定它需要加载哪个变体，然后继续构建整个系统将使用的a single instance。这与您的方法类似，但您可以在初始化期间设置一次对 Game 对象的全局引用，而不是制作多个 Singletons：

extern std::unique_ptr<Game> game; // Global game reference in some .h file

(in .cpp)
std::unique_ptr<Game> game;
int main(int numArgs, char ** args) {
    game = std::make_unique<Game>( ... ); // Initialize game exactly once!!
    ...
}

这种方法允许您做一些有趣的事情，特别是如果您像虚幻引擎背后的工程师所决定的那样将 Game 制作成一个界面，然后根据其背后的需要进行多种实现。

Game 维护的每个对象都应该是 Singleton 吗？我不这么认为，因为它实际上限制了你以后可以做的事情。游戏至少需要支持以下内容：

• 以正确的顺序创建、启动和关闭诸如 Logic 和 Renderer 之类的东西（它拥有它创建的所有这些对象，因此与 Game 接口的所有代码都不可避免地与它们交互！）
• 能够检索对 Logic 和 Renderer 等事物的引用，或者尽可能将它们隐藏，但提供有限的接口来访问它们的功能
• 由于 Game 现在是您唯一的/唯一的全局变量之一，它成为进入引擎环境的网关，因此您可以做很多事情来封装它维护的组件，而不是制作许多单例对象

我认为这比将所有核心类都设为单例更好。