Game (游戏主逻辑)

1. 概述

Game 是游戏引擎的运行层，负责：

• 接收 Context 注入的基础能力
• 持有并运行主循环 (Game Loop)
• 组合游戏逻辑模块
• 管理整个游戏的生命周期

职责定位	说明
做什么	运行主循环、组合游戏逻辑、管理 Update/Render
不做什么	不创建基础设施（由 Bootstrap 创建并填充到 Context）

设计哲学：Game 是"运行者 + 组合者"，通过 Context 获取基础能力，并将游戏逻辑模块组合成完整的游戏体验。

---

2. 核心职责

2.1 接收 Context

Game 不创建基础子系统，而是接收注入的 GameContext：

能力	来源 (Context)	用途
Window	Context->Window	窗口消息处理、渲染目标
Renderer	Context->Renderer	渲染画面
Config	Context->Config	读取游戏配置
Logging	Context->Logging	记录游戏日志

2.2 运行主循环

void Game::Run() {
    while (!m_Context->Window->ShouldClose()) {
        m_Context->Window->ProcessMessages();  // 消息循环
        Update();                       // 更新逻辑
        Render();                       // 渲染画面
    }
    Shutdown();
}

2.3 组合游戏逻辑模块

Game 负责组合和协调各个游戏逻辑子系统：

模块	职责	Game 的角色
AssetManager	资源加载与管理	组合 (Composition)
InputManager	输入处理	组合 (Composition)
PlayerManager	玩家控制	组合 (Composition)
LevelManager	关卡加载	组合 (Composition)
AudioManager	音频播放	组合 (Composition)

---

3. 架构图表

3.1 模块组合关系

3.2 Game Loop 时序

3.3 生命周期流程

3.4 依赖关系（通过 Context）

3.5 完整架构图

---

4. 代码示例

4.1 基础结构

class Game {
private:
    // ── 注入的 Context (单一注入点) ──
    GameContext* m_Context;

    // ── 游戏逻辑模块 (组合) ──
    std::unique_ptr<InputManager>    m_InputManager;
    std::unique_ptr<PlayerManager>    m_PlayerManager;
    std::unique_ptr<LevelManager>     m_LevelManager;
    std::unique_ptr<AssetManager>     m_AssetManager;
    std::unique_ptr<AudioManager>     m_AudioManager;

    // ── 运行状态 ──
    bool m_IsRunning;

public:
    // 构造函数接收 Context
    Game(GameContext* context)
        : m_Context(context)
        , m_IsRunning(true) {
        InitializeModules();
    }

    // 主循环
    int Run() {
        while (m_Context->Window->ShouldClose() == false && m_IsRunning) {
            m_Context->Window->ProcessMessages();
            Update();
            Render();
        }
        Shutdown();
        return 0;
    }

    void Update();    // 更新所有逻辑模块
    void Render();    // 渲染画面
    void Shutdown();  // 清理资源
};

4.2 模块组合示例

void Game::Update() {
    float deltaTime = CalculateDeltaTime();

    // 通过 Context 访问基础能力
    m_Context->Logging->Log("Updating frame...");

    // 更新基础能力
    m_InputManager->Update();

    // 组合游戏逻辑
    m_PlayerManager->Update(deltaTime);
    m_LevelManager->Update(deltaTime);
    m_AudioManager->Update(deltaTime);
}

void Game::Render() {
    // 使用 Context 中的 Window 和 Renderer
    m_Context->Window->BeginFrame();
    m_Context->Renderer->Clear();

    // 渲染各个逻辑模块
    m_LevelManager->Render();
    m_PlayerManager->Render();

    m_Context->Renderer->Present();
    m_Context->Window->EndFrame();
}

4.3 模块注册到 Context

void Game::InitializeModules() {
    // 通过 Config 读取配置
    auto& config = m_Context->Config->GetSection("Game");

    // 创建并初始化游戏逻辑模块
    m_InputManager = std::make_unique<InputManager>(m_Context);
    m_AssetManager = std::make_unique<AssetManager>(
        m_Context->FileSystem,
        m_Context->Logging
    );
    m_LevelManager = std::make_unique<LevelManager>(
        m_AssetManager.get(),
        m_Context->Logging
    );
    m_PlayerManager = std::make_unique<PlayerManager>(
        m_InputManager.get(),
        config.GetInt("MaxPlayers")
    );
    m_AudioManager = std::make_unique<AudioManager>(
        m_Context->FileSystem
    );

    // 通过 Logging 记录初始化
    m_Context->Logging->Log("All game modules initialized");
}

---

5. 职责边界总结

能力/模块	Bootstrap	Context	Game
创建 Window	✅	❌ (持有指针)	❌ (使用)
创建 Renderer	✅	❌ (持有指针)	❌ (使用)
创建 Config	✅	❌ (持有指针)	❌ (使用)
创建 Logging	✅	❌ (持有指针)	❌ (使用)
持有能力指针	❌	✅	❌
创建 InputManager	❌	❌	✅
创建 PlayerManager	❌	❌	✅
创建 LevelManager	❌	❌	✅
持有消息循环	❌	❌	✅
管理运行时状态	❌	❌	✅

---

6. 设计原则

原则	说明
依赖注入	基础能力通过 Context 注入，不自行创建
单一注入点	所有基础能力通过一个 Context 对象获取
组合优先	通过组合而非继承构建复杂逻辑
明确生命周期	构造函数初始化，Shutdown() 清理
接口编程	通过 Context 访问接口，不直接依赖实现