ECS：查找自创建以来实体的大小并减少冗余代码

Question

我正在尝试优化实体组件系统游戏引擎（ECS）。

版本A

当前，将通过3个步骤创建一个船实体。

• SystemShip请求ECS创建新的空白实体
• SystemShip要求ECS附加ComShip
• SystemShip请求SystemHP附加任何组件 SystemHP 希望使某个实体具有HP功能。

这是1个实体的内存布局。
（我知道有几种方法，但是我决定选择这种布局。）

它工作正常，这是存根（可运行）：-

class Entity{};
class ECS{
    public: static Entity createEntity(){
        return Entity();
    }
    public: template<class C> static void attach(Entity e){
        //some logic that extend memory used for "e" 
        //   also placement new (...) C();
        return;
    }
};
class ComHP{};
class SystemHP{
    public: static void addHPFeature(Entity e){
        ECS::attach<ComHP>(e);
        // set some value to the ComHP instance
        return;
    }
};
class ComShip{};
class SystemShip{
    public: static Entity createShip(){
        Entity entity=ECS::createEntity();
        ECS::attach<ComShip>(entity);
        SystemHP::addHPFeature(entity);
        return entity;
    }
};
int main(){
    Entity e=SystemShip::createShip();
}

版本B

后来我发现上述方法对内存管理不是很友好。

如果ECS在实体创建时知道它需要的每种类型的组件，那么进行优化就容易得多，而且如果我在程序开始时 （例如使用模板）知道它，则更好。

使用以下解决方案，它可以保留正确大小的内存。 （标记为##HAPPY## ）
这是一个设计存根：-

class Entity{};
class ECS{
    public: template<class ...C> static Entity createEntity2(){
        //##HAPPY##
        //some logic that extend memory used for "e" 
        //   also placement new (...) ComShip() and ComHP();
        return Entity();
    }
};
class ComHP{};
class SystemHP{
    public: static void addHPFeature(Entity e){
        // set some value to the ComHP instance
        return;
    }
};
class ComShip{};
class SystemShip{
    public: static Entity createShip(){
        Entity entity=ECS::createEntity2<ComShip,ComHP>();
        SystemHP::addHPFeature(entity);
        return entity;
    }
};
int main(){
    Entity e=SystemShip::createShip();
}

问题

虽然有效，但是版本B有3个缺点：-

1

现在， SystemShip必须识别SystemHP需要哪种类型的组件。

它以某种方式破坏了封装，并且很难维护。

如果SystemHP需要更多组件来实现HP功能，则需要重构SystemShip和其他调用SystemHP::addHPFeature() 。

第2

版本B的代码以某种方式重复了：-

 1. Entity entity=ECS::createEntity2<ComShip,ComHP>(); //ComHP <-- forget
 2. SystemHP::addHPFeature(entity);                    //HP again

比较版本A：-

 SystemHP::addHPFeature(entity);                       //one line

这有点容易出错：创建实体时，我可能会忘记添加ComHP 。

第3

SystemShip需要的完整定义ComHP 。
可以通过使用std :: function或其系列来缓解它，但是会损失函数指针（或v表）的开销。

题

如何减轻版本B的弊端？

编辑：
我觉得部分解决方案是让SystemHP具有pack type-def。
可能是SystemHP::allTypesRequired ，我可以像createEntity3<ComShip,SystemHP::type_allTypesRequired>()一样使用它。
我必须找到一种将其压缩并解压缩回组件类型列表（ {ComHP} ）的方法。