使用Objective-C和C++避免平行數組

Question

某些上下文：我正在爲Cocos2D/Box2D編寫一個2D可破壞地形庫，它涉及C++和Objective-C的混合。我最近遇到了一個讓我難以想象不涉及平行陣列的解決方案的局面。

爲了在地形周圍定義物理邊界，必須首先對地形邊界進行跟蹤。我做了一個函數調用來跟蹤紋理中所有孤立像素體並緩存它們。這產生與密鑰等於包裹在一個NSValue一個CGPoint其是等於像素的獨特位置處的以下數據結構

• 一個NSMutableDictionary「borderPixels」。這包含所有跟蹤的像素。
• 一個圓形鏈表與TerPixels指向他們的下一個鄰居像素
• 一個NSMutableArray「traceBodyPoints」，它包含一個表示地形體的'開始'點的單個TerPixel。我只在這裏存儲TerPixel *，我需要跟蹤一個物理機構。因此，如果地形主體已被修改，我將修改過的主體中的任何單個TerPixel *插入到該陣列中。然後我可以引用每個這些並遍歷鏈表來追蹤物理體。

下面是一些代碼，以幫助塗料的情況更好的畫面：

-(void)traverseBoundaryPoints:(CGPoint)startPt { 

if (!borderPixels) borderPixels = [[NSMutableDictionary alloc] init]; // Temp 
if (!traceBodyPoints) traceBodyPoints = [[NSMutableArray alloc] init]; // Temp 

TerPixel * start = [[TerPixel alloc] initWithCoords:startPt.x ypt:startPt.y prevx:-1 prevy:0]; 
TerPixel * next = start; 
//CCLOG(@"Start of traverseBoundary next.x and next.y %d, %d", next.x, next.y); 
TerPixel * old; 


while (true) { 

    old = next; 
    next = [self findNextBoundaryPixel:next]; 
    [next setNSP:[old subTerPixel:next]]; 
    old.nextBorderPixel = next; 

    if (next.x == start.x && next.y == start.y) { 
     CCLOG(@"SUCCESS :: start = next"); 
     next.nextBorderPixel = start; // Make the linked list circular 
     NSValue * pixLocVal = [next getAsValueWithPoint]; 
     [borderPixels setObject:next forKey:pixLocVal]; 
     // Add the pixel to the tracePoints array to be traversed/traced later 
     [traceBodyPoints addObject:start]; 
     break; 
    } // end if 

    // Connect the linked list components 

    NSValue * pixLocVal = [next getAsValueWithPoint]; 
    [borderPixels setObject:next forKey:pixLocVal]; 

} // end while 
} // end traverse function 

這裏就是我無法找到一個解決方案。我需要將traceBodyPoints數組中的每個TerPixel *與將創建並添加到物理世界的Box2D b2Body關聯起來。在我的庫中，紋理中每個孤立的像素體對應於Box2D主體。所以，當一個事件發生，破壞了一塊地形，我需要摧毀與被破壞的像素相關聯的物體，並且僅回顧這些被改變的物體。這意味着我需要一種方法將任何給定的TerPixel *關聯到Box2D主體*。

在使用ARC的Objective-C中，就我所知，我無法在C++容器中包含C++對象/指針而無需將橋接器強制轉換爲void *。問題是這些操作需要令人難以置信的高性能，參與橋樑鑄造的成本非常高。另外，我不想在每個TerPixel中包含指向Box2D主體的指針。這將是一場噩夢，以確保沒有懸掛指針，並且需要無意義的迭代來消除指針。

這裏是我創建的物理邊界

-(void)createPhysicsBoundaries { 

if ([self->traceBodyPoints count] == 0) { 
    CCLOG(@"createPhysicsBoundaries-> No bodies to trace"); 
    return; 
} 

// NEED LOGIC HERE TO DELETE ALTERED BODIES 
// NEED TO DELETE EXISTING BOX2D BODY AND RE-TRACE A NEW ONE 

// For each body that has been altered, traverse linked list to trace the body 
for (TerPixel * startPixel in self->traceBodyPoints) { 
    TerPixel * tracePixel = startPixel.nextBorderPixel; 

    b2BodyDef tDef; 
    tDef.position.Set(0, 0); 
    b2Body * b = self->world->CreateBody(&tDef); 
    self->groundBodies->push_back(b); 
    b->SetUserData((__bridge void*) self); 
    b2EdgeShape edgeShape; 

    CCLOG(@"StartPixel %d, %d", startPixel.x, startPixel.y); 
    while (tracePixel != startPixel) { 
     b2Vec2 start = b2Vec2(tracePixel.x/PTM_RATIO, tracePixel.y/PTM_RATIO); 
     //CCLOG(@"TracePixel BEFORE %d, %d", tracePixel.x, tracePixel.y); 
     tracePixel = tracePixel.nextBorderPixel; 
     //CCLOG(@"TracePixel AFTER %d, %d", tracePixel.x, tracePixel.y); 
     b2Vec2 end = b2Vec2(tracePixel.x/PTM_RATIO, tracePixel.y/PTM_RATIO); 
     edgeShape.Set(start,end); 
     b->CreateFixture(&edgeShape, 0); 
    } // end while 

} // end for 
} // end createPhysicsBoundaries 

希望這是有道理的邏輯。如果您需要了解正在發生的事情，請看這裏的視頻。 http://www.youtube.com/watch?v=IUsgjYLr6e0&feature=youtu.be綠色邊界是物理邊界。

Answer 1

從事橋樑鑄造是非常昂貴的

說的是誰？它仍然只是一個演員，基本上是免費/可以忽略的。橋接轉移或保留轉換會添加相應的引用計數方法調用，但在此您不需要。

解決您的問題非常簡單。你有traceBodyPoints數組包含TerPixel類的實例。

你只需要這個數組的包裝類，我們稱之爲TerrainBlob。該TerrainBlob類包含財產您的NSMutableArray traceBodyPoints和另一個屬性爲b2Body：

@interface TerrainBlob : NSObject 
@property NSMutableArray* traceBodyPoints; 
@property b2Body* body; 
@end 

可以提高TerPixel包含一回參考TerrainBlob，它必須是弱的，以避免保留週期。這樣每個像素都可以訪問b2Body。你也可以在TerrainBlob中添加一個方法來添加一個TerPixel，併爲了方便而正確設置terrainBlob屬性。

@interface TerPixel : NSObject 
... 
@property (weak) TerrainBlob* terrainBlob; 
@end 

然後，您可以從TerPixel內訪問b2Body：

b2Body* body = _terrainBlob.body; 
if (body) 
{ 
    // do something with body 
} 

現在你只需要在一個位置更新的身體，每個TerPixel需要檢查身體是否nil使用它之前。

最後，值得一提的是，以像素爲基礎的可破壞地形是矯枉過正的，特別是在視網膜設備上。除非您已經這麼做，否則請考慮創建跨多個像素的近似線形，因爲您並不需要像素完美的物理模擬精度。