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javaquarium [2016/05/01 18:50]
gbdivers 		javaquarium [2016/05/30 20:08] (Version actuelle)
gbdivers [Exercice 3.3 : Mais… la sexualité des poissons est horriblement compliquée !]
Ligne 19: Ligne 19:
 Les codes sont testés directement sur Coliru.com. Les codes sont testés directement sur Coliru.com.
  
-===== Exercice 1.1 : Remplissage de l'aquarium =====+===== Partie 1 : Peuplons notre Javaquarium ===== 
 + 
 +==== Exercice 1.1 : Remplissage de l'aquarium ==== 
 + 
 +Dans cette première partie, le bu est de simplement créer une liste de poisson et d'algues, et de les afficher.
  
 <code cpp main.cpp> <code cpp main.cpp>
Ligne 120: Ligne 124:
 </code> </code>
  
-==== Contrat et encapsulation ====+=== Contrat et encapsulation ===
  
 Cette implémentation peut paraître surprenante : je ne crées aucune classe. Surtout que cet exercice est à la base un exercice de programmation orientée objet. Mais le but est justement d'expliquer l'intérêt de la programmation orientée objet. Cette implémentation peut paraître surprenante : je ne crées aucune classe. Surtout que cet exercice est à la base un exercice de programmation orientée objet. Mais le but est justement d'expliquer l'intérêt de la programmation orientée objet.
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 On arrive donc naturellement au principe d'encapsulation. Une encapsulation correcte est donc une encapsulation qui apportera des garanties fortes sur l'utilisation correcte des données. Cela peut être résumé par la phrase suivante : On arrive donc naturellement au principe d'encapsulation. Une encapsulation correcte est donc une encapsulation qui apportera des garanties fortes sur l'utilisation correcte des données. Cela peut être résumé par la phrase suivante :
  
- Facile a utiliser correctement, difficile a utiliser de façon incorrect.  +> Facile a utiliser correctement, difficile a utiliser de façon incorrect.  
- Scott Meyer+> Scott Meyers
  
 Beaucoup pensent que l'encapsulation consiste simplement a mettre des variables en ''private'' et des fonctions en ''public'' dans une classe. Mais en pratique, ce n'est aussi simple : des fonctions libres peuvent respecter l’encapsulation (voir par exemple les fonctions ''std::begin'' et ''std::end'') et au contraire des fonctions membres peuvent briser l'encapsulation (en premier lieu, les mutateurs : les setters et getters). Beaucoup pensent que l'encapsulation consiste simplement a mettre des variables en ''private'' et des fonctions en ''public'' dans une classe. Mais en pratique, ce n'est aussi simple : des fonctions libres peuvent respecter l’encapsulation (voir par exemple les fonctions ''std::begin'' et ''std::end'') et au contraire des fonctions membres peuvent briser l'encapsulation (en premier lieu, les mutateurs : les setters et getters).
Ligne 205: Ligne 209:
  
  
-===== Partie 1.2 =====+==== Exercice 1.2 : un peu de diversité ==== 
 + 
 +Dans cette seconde partie, le but est de créer différentes races de poissons et d'ajouter une fonction pour que les poisson puissent manger.
  
 <code cpp main.cpp> <code cpp main.cpp>
Ligne 215: Ligne 221:
 #include <iterator> #include <iterator>
 #include <cassert> #include <cassert>
 + 
 namespace ecs { namespace ecs {
     namespace entity {     namespace entity {
Ligne 221: Ligne 227:
         using entities = std::vector<id>;         using entities = std::vector<id>;
     }     }
-    + 
     namespace component {     namespace component {
         using name = std::string;         using name = std::string;
Ligne 227: Ligne 233:
         using detail = std::pair<name, is_male>;         using detail = std::pair<name, is_male>;
         using detail_component = std::pair<entity::id, detail>;         using detail_component = std::pair<entity::id, detail>;
-        + 
         enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };         enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };
         using type_component = std::pair<entity::id, type>;         using type_component = std::pair<entity::id, type>;
-         
-        bool is_algue(type t) { return (t == type::algue); } 
-        bool is_poisson(type t) { return !is_algue(t); } 
-        bool is_carnivore(type t) { return (t == type::Mérou || t == type::Thon || t == type::PoissonClown); } 
-        bool is_herbivore(type t) { return (t == type::Sole || t == type::Bar || t == type::Carpe); } 
-        std::string to_string(type t) { 
-            static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown",  
-                "Sole", "Bar", "Carpe" }; 
-            const auto i = static_cast<size_t>(t); 
-            return types[i]; 
-        } 
     }     }
-    + 
     namespace system {     namespace system {
         using details = std::vector<component::detail_component>;         using details = std::vector<component::detail_component>;
         using types = std::vector<component::type_component>;         using types = std::vector<component::type_component>;
     }     }
-    + 
     namespace internal {     namespace internal {
         entity::entities _entities;         entity::entities _entities;
Ligne 253: Ligne 248:
         system::types _types;         system::types _types;
     }     }
 + 
 +    bool is_algue(component::type t) { return (t == component::type::algue); }
          
 +    bool is_poisson(component::type t) { return !is_algue(t); }
 +    
 +    bool is_carnivore(component::type t) { return (t == component::type::Mérou || 
 +        t == component::type::Thon || t == component::type::PoissonClown); }
 +        
 +    bool is_herbivore(component::type t) { return (t == component::type::Sole || 
 +        t == component::type::Bar || t == component::type::Carpe); }
 +    
 +    std::string to_string(component::type t) {
 +        static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown", 
 +            "Sole", "Bar", "Carpe" };
 +        const auto i = static_cast<size_t>(t);
 +        return types[i];
 +    }
 + 
     entity::id create_entity() {     entity::id create_entity() {
         const auto id = internal::_entities.empty() ? 1 : internal::_entities.back() + 1;         const auto id = internal::_entities.empty() ? 1 : internal::_entities.back() + 1;
Ligne 259: Ligne 271:
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     entity::id add_algue() {     entity::id add_algue() {
         const auto id = create_entity();         const auto id = create_entity();
Ligne 265: Ligne 277:
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m) {     entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m) {
         assert(is_poisson(t));         assert(is_poisson(t));
Ligne 273: Ligne 285:
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     void remove_entity(entity::id id) {     void remove_entity(entity::id id) {
         const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);         const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);
         internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());         internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());
-        + 
         const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(),          const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(), 
             [id](auto p){ return (p.first == id); });             [id](auto p){ return (p.first == id); });
         internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());         internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());
-        + 
         const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),         const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),
             [id](auto p){ return (p.first == id); });             [id](auto p){ return (p.first == id); });
         internal::_types.erase(types_it, internal::_types.end());         internal::_types.erase(types_it, internal::_types.end());
     }     }
-    + 
     void eat(entity::id eater, entity::id target) {     void eat(entity::id eater, entity::id target) {
         assert(eater != target);         assert(eater != target);
- + 
         const auto eater_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types),         const auto eater_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types),
             [eater](auto p){ return (p.first == eater); });             [eater](auto p){ return (p.first == eater); });
         const auto target_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types),         const auto target_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types),
             [target](auto p){ return (p.first == target); });             [target](auto p){ return (p.first == target); });
-            + 
         assert(is_poisson(eater_it->second));         assert(is_poisson(eater_it->second));
         assert(is_carnivore(eater_it->second) || (is_herbivore(eater_it->second) && is_algue(target_it->second)));         assert(is_carnivore(eater_it->second) || (is_herbivore(eater_it->second) && is_algue(target_it->second)));
-            + 
         remove_entity(target); //eat         remove_entity(target); //eat
     }     }
-    + 
     void print_algues() {     void print_algues() {
         const auto count = std::count_if(begin(internal::_types), end(internal::_types),          const auto count = std::count_if(begin(internal::_types), end(internal::_types), 
Ligne 306: Ligne 318:
         std::cout << "algues: " << count;         std::cout << "algues: " << count;
     }     }
-    + 
     void print_poissons() {     void print_poissons() {
-        std::cout << "poissons: "; +        if (internal::_details.empty()) { 
-        std::transform(begin(internal::_details), end(internal::_details),  +            std::cout << "No poissons"; 
-            std::ostream_iterator<std::string&gt;(std::cout, ", "), +            return; 
-            [](auto p){ return (p.second.first + " [" + (p.second.second ? 'M' : 'F') + ']'); });+        } 
 +        std::cout << internal::_details.size() <&lt; " poissons: "; 
 +        auto print = [](auto p){ return (p.second.first + " [" + (p.second.second ? 'M' : 'F') + ']'); }; 
 +        std::transform(begin(internal::_details), end(internal::_details) - 1,  
 +            std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, ", "), print); 
 +        std::cout << print(internal::_details.back());
     }     }
-    + 
     void print() {     void print() {
         print_algues();         print_algues();
         std::cout << ". ";         std::cout << ". ";
         print_poissons();         print_poissons();
-        std::cout << std::endl;+        std::cout << '.' << std::endl;
     }     }
 } }
 + 
 int main() { int main() {
     ecs::add_algue();     ecs::add_algue();
Ligne 337: Ligne 354:
     ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "tyty", true);     ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "tyty", true);
     ecs::print();     ecs::print();
-    + 
     ecs::remove_entity(poisson);     ecs::remove_entity(poisson);
     ecs::print();     ecs::print();
-    + 
     ecs::eat(herbivore, algue);     ecs::eat(herbivore, algue);
     ecs::eat(carnivore, herbivore);     ecs::eat(carnivore, herbivore);
     ecs::print();     ecs::print();
-    + 
     return 0;        return 0;   
 } }
Ligne 352: Ligne 369:
  
 <code> <code>
-algues: 8. poissons: toto [M], titi [F], tata [M], tuto [F], tyty [M],  +algues: 8. 5 poissons: toto [M], titi [F], tata [M], tuto [F], tyty [M]. 
-algues: 8. poissons: toto [M], tata [M], tuto [F], tyty [M],  +algues: 8. 4 poissons: toto [M], tata [M], tuto [F], tyty [M]. 
-algues: 7. poissons: toto [M], tuto [F], tyty [M],+algues: 7. 3 poissons: toto [M], tuto [F], tyty [M].
 </code> </code>
  
-==== Commentaire ====+=== Typage fort ===
  
-typage fort+Dans cette partie, j'ai choisis d'utiliser une énumération pour définir toutes les races (algues, carnivores et herbivores).
  
 <code cpp> <code cpp>
 enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe }; enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };
 +</code>
 +
 +L'intérêt est que l'on a besoin que d'une seule variable pour manipuler tous les types. Quels sont les défauts de cette approche ? (Uniquement en termes de C++, pas d'ECS. Je reviendrais sur l'impact de l'encodage des données sur l'ECS par la suite).
 +
 +Une conséquence est que l'on ne sait pas lors de la compilation si le type correspond à un algue ou à un poisson. Or, certaines fonctions sont spécifiques aux algues ou aux poissons. Par exemple, la fonction ''add'', qui prend des paramètres différents selon le type. Il est donc nécessaire d'avoir deux fonctions, ''add_algue'' et ''add_poisson''. 
 +
 +<code cpp>
 +void add_algue();
 +void add_poisson(name, is_male, type);
 +</code>
 +
 +Je pense que vous voyez tout de suite le problème ici : ''type'' peut être une algue, ce qui n'est pas valide.
 +
 +Il n'y a pas d'autre solution que de vérifier le type à l'exécution (avec ''if'' ou ''assert'').
 +
 +<code cpp>
 void add_poisson(component::name n, component::is_male m, component::type t) { void add_poisson(component::name n, component::is_male m, component::type t) {
- assert(is_poisson(t)); +    assert(is_poisson(t)); 
- ...+    ...
 } }
 +</code>
  
 +Cela pose plusieurs problèmes :
 +
 +  * surcoût à l'exécution (uniquement en debug pour ''assert'') ;
 +  * on est prévenu du problème tardivement (à l'exécution, et sous condition que les tests unitaires couvrent ce problème) ;
 +  * on peut faire une erreur (souvenez vous de la citation de Scott Meyers : "Facile a utiliser correctement, difficile a utiliser de façon incorrect").
 +
 +Est-il possible d’améliorer cela ?
 +
 +A ce niveau des explications, je pense que la solution est évidente : il suffit de créer un type représentant uniquement les poissons, pas les algues. Par exemple :
 +
 +<code cpp>
 enum class type { algue, poisson }; enum class type { algue, poisson };
 enum class race { Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe }; enum class race { Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };
 +
 void add_poisson(component::name n, component::is_male m, component::race r) { void add_poisson(component::name n, component::is_male m, component::race r) {
- // assert(is_poisson(t)); pas necessaire +    // assert(is_poisson(t)); pas nécessaire 
- ...+    ...
 } }
 </code> </code>
  
-idem:+Dans cette situation, il n'est plus nécessaire de vérifier a l’exécution que ''type'' n'a pas la valeur ''algue'', puisque par conception, ce n'est pas possible.
  
-<code cpp> +Cette technique est très puissante et est l'une des forces des langages de programmation a typage fort. Au lieu de devoir vérifier les valeurs a l’exécution, on construit un type qui exprime directement les contraintes sur les données, ce qui permet de faire les vérifications a la compilation (améliorer la qualité logicielle) et gagner en performances.
-void eat(entity::id eater, entity::id target) { +
- const auto eater_it = std::find(begin(internal::_types), end(internal::_types), +
- [eater](auto p){ return (p.first == eater); }); +
- const auto target_it = std::find(begin(internal::_types), end(internal::_types), +
- [target](auto p){ return (p.first == target); }); +
-  +
- assert(is_poisson(eater_it->second)); +
- assert(is_carnivore(eater_it->second) ||  +
-            (is_herbivore(eater_it->second) && is_poisson(target_it->second))); +
-  +
- remove_entity(target); //eat +
-} +
-</code>+
  
-===== Partie 2.1 =====+===== Partie 2 : Mange, tu ne sais pas qui te mangera =====
  
-<code cpp main.cpp>+==== Exercice 2.1 : Miam miam miam ! ====
  
 +Dans cette partie, on ajoute un système de tours : a chaque tour, tous les poissons mangent quelque chose au hasard.
 +
 +En termes d’implémentation, cela pose une petite difficulté : il faut parcourir un ''vector'' que l'on va modifier en même temps. Si on parcours le ''vector'' avec des itérateurs, l'itérateur courant sera invalide après avoir supprimé un élément au début. Idem en parcourant avec des indices, si la suppression a lieu a la fin de ''vector'', il faut décrémenter l'indice de 1.
 +
 +Dans un ECS, il est préférable de séparer le traitement des entités en deux ou trois phases :
 +
 +  * l'utilisation des composants par les systèmes ;
 +  * la création et la suppression des entités ;
 +  * la création et la suppression des composants.
 +
 +Dans ce cas, je préfère modifier légèrement le gameplay, de façon a avoir quelque chose de plus simple au niveau gestion des éléments. Au lieu de supprimer directement un poisson qui se fait manger, je fais un premier passage pour déterminer qui mange qui, en conservant dans une liste séparée les entités qui doivent être supprimée.
 +
 +Cette approche n'est pas forcement incohérente. Si A mange B et B mange A, pourquoi l'une des deux entités gagnerait plus que l'autre ? Surtout que le choix de l’entité qui gagne dépend de l'ordre d'apparition dans le ''vector'', ce qui est un peu arbitraire. En séparant en deux phases, cela est équivalent a avoir une double mort.
 +
 +<code cpp main.cpp>
 #include <iostream> #include <iostream>
 #include <vector> #include <vector>
Ligne 405: Ligne 453:
 #include <cassert> #include <cassert>
 #include <random> #include <random>
 + 
 namespace ecs { namespace ecs {
     namespace entity {     namespace entity {
Ligne 411: Ligne 459:
         using entities = std::vector<id>;         using entities = std::vector<id>;
     }     }
-    + 
     namespace component {     namespace component {
         using name = std::string;         using name = std::string;
Ligne 417: Ligne 465:
         using detail = std::pair<name, is_male>;         using detail = std::pair<name, is_male>;
         using detail_component = std::pair<entity::id, detail>;         using detail_component = std::pair<entity::id, detail>;
-        + 
         enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };         enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };
         using type_component = std::pair<entity::id, type>;         using type_component = std::pair<entity::id, type>;
-         
-        bool is_algue(type t) { return (t == type::algue); } 
-        bool is_poisson(type t) { return !is_algue(t); } 
-        bool is_carnivore(type t) { return (t == type::Mérou || t == type::Thon || t == type::PoissonClown); } 
-        bool is_herbivore(type t) { return (t == type::Sole || t == type::Bar || t == type::Carpe); } 
-        std::string to_string(type t) { 
-            static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown", "Sole", "Bar", "Carpe" }; 
-            const auto i = static_cast<size_t>(t); 
-            assert(true); 
-            return types[i]; 
-        } 
     }     }
-    + 
     namespace system {     namespace system {
         using details = std::vector<component::detail_component>;         using details = std::vector<component::detail_component>;
         using types = std::vector<component::type_component>;         using types = std::vector<component::type_component>;
     }     }
-    + 
     namespace internal {     namespace internal {
         entity::entities _entities;         entity::entities _entities;
         system::details _details;         system::details _details;
         system::types _types;         system::types _types;
-        + 
         std::random_device _random_device;         std::random_device _random_device;
         std::default_random_engine _random_engine { _random_device() };         std::default_random_engine _random_engine { _random_device() };
 +    }
 + 
 +    bool is_algue(component::type t) { return (t == component::type::algue); }
 + 
 +    bool is_poisson(component::type t) { return !is_algue(t); }
 + 
 +    bool is_carnivore(component::type t) { return (t == component::type::Mérou || 
 +        t == component::type::Thon || t == component::type::PoissonClown); }
 + 
 +    bool is_herbivore(component::type t) { return (t == component::type::Sole || 
 +        t == component::type::Bar || t == component::type::Carpe); }
 + 
 +    std::string to_string(component::type t) {
 +        static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown", 
 +            "Sole", "Bar", "Carpe" };
 +        const auto i = static_cast<size_t>(t);
 +        return types[i];
     }     }
          
 +    template<typename Predicat>
 +    std::vector<entity::id> get_entities(Predicat&& predicat) {
 +        std::vector<entity::id> algues;
 +        std::for_each(begin(internal::_types), end(internal::_types),
 +            [&algues, predicat](auto p){ if (predicat(p.second)) { algues.push_back(p.first); } }
 +        );
 +        return algues;
 +    }
 +    
 +    template<typename Collection>
 +    typename Collection::value_type const& get_component(Collection const& components, entity::id id) {
 +        const auto it = find_if(begin(components), end(components), [id](auto p){ return (p.first == id); });
 +        assert(it != end(components));
 +        return (*it);
 +    }
 + 
     entity::id create_entity() {     entity::id create_entity() {
-        const auto id = internal::_entities.empty() ? 1 : internal::_entities.back() + 1;+        const auto id = internal::_entities.empty() ? 0 : internal::_entities.back() + 1;
         internal::_entities.push_back(id);         internal::_entities.push_back(id);
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     entity::id add_algue() {     entity::id add_algue() {
         const auto id = create_entity();         const auto id = create_entity();
Ligne 458: Ligne 528:
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m) {     entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m) {
         assert(is_poisson(t));         assert(is_poisson(t));
Ligne 466: Ligne 536:
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     void remove_entity(entity::id id) {     void remove_entity(entity::id id) {
         const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);         const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);
         internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());         internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());
-        + 
         const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(),          const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(), 
             [id](auto p){ return (p.first == id); });             [id](auto p){ return (p.first == id); });
         internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());         internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());
-        + 
         const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),         const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),
             [id](auto p){ return (p.first == id); });             [id](auto p){ return (p.first == id); });
Ligne 480: Ligne 550:
     }     }
          
-    void eat(entity::id eater, entity::id target) { +    void remove_entities(std::vector<;ecs::entity::id> const& ids) { 
-        assert(eater != target); +        for (auto id: ids)  
-         +            remove_entity(id);
-        const auto eater_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types), +
-            [eater](auto p){ return (p.first == eater); }); +
-        const auto target_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types), +
-            [target](auto p){ return (p.first == target); }); +
-             +
-        assert(is_poisson(eater_it->second)); +
-        assert(is_carnivore(eater_it->second) || (is_herbivore(eater_it->second) && is_algue(target_it->second))); +
-             +
-        remove_entity(target); //eat+
     }     }
-     + 
-    entity::id random_entity() { +
-        std::uniform_int_distribution<size_t> distribution(0, internal::_entities.size() - 1); +
-        const auto index = distribution(internal::_random_engine); +
-        return internal::_entities[index]; +
-    } +
-     +
-    entity::id random_poisson() { +
-        std::uniform_int_distribution<size_t> distribution(0, internal::_details.size() - 1); +
-        const auto index = distribution(internal::_random_engine); +
-        return internal::_details[index].first; +
-    } +
-    +
     void print_algues() {     void print_algues() {
         const auto count = std::count_if(begin(internal::_types), end(internal::_types),          const auto count = std::count_if(begin(internal::_types), end(internal::_types), 
Ligne 511: Ligne 560:
         std::cout << "algues: " << count;         std::cout << "algues: " << count;
     }     }
-    + 
     void print_poissons() {     void print_poissons() {
-        std::cout << "poissons: "; +        if (internal::_details.empty()) { 
-        std::transform(begin(internal::_details), end(internal::_details), std::ostream_iterator<std::string&gt;(std::cout, ", "), +            std::cout << "No poissons"; 
-            [](auto p){ return (p.second.first + " [" + (p.second.second ? 'M' : 'F') + ']'); });+            return; 
 +        } 
 +        std::cout << internal::_details.size() <&lt; " poissons: "; 
 +        auto print = [](auto p){ return (p.second.first + " [" + (p.second.second ? 'M' : 'F') + ']'); }; 
 +        std::transform(begin(internal::_details), end(internal::_details) - 1,  
 +            std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, ", "), print); 
 +        std::cout << print(internal::_details.back());
     }     }
-    + 
     void print() {     void print() {
         print_algues();         print_algues();
         std::cout << ". ";         std::cout << ". ";
         print_poissons();         print_poissons();
-        std::cout << std::endl;+        std::cout << '.' << std::endl;
     }     }
 } }
 + 
 int main() { int main() {
-    ecs::add_algue(); +    for (size_t i {}; i <; 50; ++i) 
-    ecs::add_algue(); +        ecs::add_algue(); 
-    ecs::add_algue(); +    for (size_t i {}; i &lt; 10; ++i) 
-    ecs::add_algue(); +        ecs::add_poisson(ecs::component::type::Sole, "toto", false); 
-    ecs::add_algue(); +    for (size_t i {}; i &lt; 5; ++i) 
-    ecs::add_algue(); +        ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "titi", false);
-    ecs::add_algue(); +
-    ecs::add_algue(); +
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, &quot;toto";, true); +
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "titi", false); +
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, ";tata&quot;, true); +
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "tuto", false); +
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "tyty", true);+
     ecs::print();     ecs::print();
-     +  
-    for (size_t i {}; i < 50; ++i) { +    for (size_t tour {}; tour < 10; ++tour) { 
-        std::uniform_int_distribution<size_t&gt; distribution(0, ecs::internal::_types.size() - 1); +        std::cout <&lt; ";===== Tour " << tour << "; ======" << std::endl;
-        auto index = distribution(ecs::internal::_random_engine); +
-        const auto eater = ecs::internal::_types[index];+
                  
-        index = distribution(ecs::internal::_random_engine); +        std::vector<ecs::entity::id> entities_to_remove; 
-        const auto target = ecs::internal::_types[index];+        const auto poissons { ecs::get_entities(ecs::is_poisson) }; 
 +        const auto algues { ecs::get_entities(ecs::is_algue) };
                  
-        if (eater.first == target.first) +        std::uniform_int_distribution<size_t> entities_distribution(0, ecs::internal::_entities.size() - 1); 
-            continue; +        std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0, algues.size() - 1);
-             +
-        if (is_algue(eater.second)) +
-            continue;+
                  
-        if (is_herbivore(eater.second) && is_poisson(target.second)) +        for (auto poisson: poissons) { 
-            continue;+            auto const& poisson_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, poisson);
                          
-        std::cout &lt;&lt; "   " << eater.first <;< " mange " <<; target.first &lt;&lt; std::endl; +            if (ecs::is_herbivore(poisson_type.second) &amp;&amp; !algues.empty()) { 
-        ecs::remove_entity(target.first); // eat +                const auto index { algue_distribution(ecs::internal::_random_engine) }; 
-        +                const auto target = algues[index]; 
 +                entities_to_remove.push_back(target); 
 +            } else if (ecs::is_carnivore(poisson_type.second) &amp;&amp; !ecs::internal::_entities.empty()) { 
 +                const auto index { entities_distribution(ecs::internal::_random_engine) }; 
 +                const auto target = ecs::internal::_entities[index]; 
 +                entities_to_remove.push_back(target); 
 +            } 
 +        } 
 +             
 +        ecs::remove_entities(entities_to_remove);
         ecs::print();         ecs::print();
     }     }
-    + 
     return 0;        return 0;   
 } }
Ligne 572: Ligne 625:
  
 <code> <code>
-algues: 8. poissons: toto [M], titi [F], tata [M], tuto [F], tyty [M],  +algues: 50. 15 poissons: toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F]. 
-   13 mange 3 +===== Tour 0 ====== 
-algues: 7. poissons: toto [M], titi [F], tata [M], tuto [F], tyty [M],  +algues: 37. 15 poissons: toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F]. 
-   12 mange 6 +===== Tour 1 ====== 
-algues: 6. poissons: toto [M], titi [F], tata [M], tuto [F], tyty [M],  +algues: 22. 15 poissons: toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F]. 
-   10 mange 12 +===== Tour 2 ====== 
-algues: 6. poissons: toto [M], titi [F], tata [M], tyty [M],  +algues: 11. 14 poissons: toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F]. 
-   13 mange 10 +===== Tour 3 ====== 
-algues: 6. poissons: toto [M], tata [M], tyty [M],  +algues: 4. 13 poissons: toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F]. 
-   13 mange 7 +===== Tour 4 ====== 
-algues: 5. poissons: toto [M], tata [M], tyty [M],  +algues: 0. 10 poissons: toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], toto [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F]. 
-   13 mange 4 +===== Tour 5 ====== 
-algues: 4. poissons: toto [M], tata [M], tyty [M],  +algues: 0. 7 poissons: toto [F], toto [F], toto [F], titi [F], titi [F], titi [F], titi [F]. 
-   13 mange 9 +===== Tour 6 ====== 
-algues: 4. poissons: tata [M], tyty [M],  +algues: 0. 4 poissons: toto [F], toto [F], titi [F], titi [F]. 
-   11 mange 2 +===== Tour 7 ====== 
-algues: 3. poissons: tata [M], tyty [M],  +algues: 0. 2 poissons: toto [F], titi [F]. 
-   11 mange 5 +===== Tour 8 ====== 
-algues: 2. poissons: tata [M], tyty [M],  +algues: 0. 1 poissons: titi [F]. 
-   13 mange 11 +===== Tour 9 ====== 
-algues: 2. poissons: tyty [M],  +algues: 0. No poissons. 
-   13 mange 8 +===== Tour 10 ====== 
-algues: 1. poissons: tyty [M],  +algues: 0. No poissons.
-   13 mange 1 +
-algues: 0. poissons: tyty [M], +
 </code> </code>
  
-===== Partie 2.2 =====+ 
 +==== Exercice 2.2 : un peu de douceur dans ce monde de brutes ==== 
 + 
 +Dans cette partie, on ajoute la gestion des points de vie. 
 + 
 +Note : comme ce code est volontairement mal encapsule, la fonction main fait beaucoup (trop) de choses. Beaucoup de ces choses devraient être dans des systèmes et correctement organisées en fonctions.
  
 <code cpp main.cpp> <code cpp main.cpp>
Ligne 611: Ligne 667:
 #include <random> #include <random>
 #include <tuple> #include <tuple>
 + 
 namespace ecs { namespace ecs {
     namespace entity {     namespace entity {
Ligne 617: Ligne 673:
         using entities = std::vector<id>;         using entities = std::vector<id>;
     }     }
-    + 
     namespace component {     namespace component {
         using name = std::string;         using name = std::string;
         using is_male = bool;         using is_male = bool;
-        using detail = std::pair<name, is_male>; +        using detail_component = std::tuple<entity::id, name, is_male>; 
-        using detail_component = std::pair<entity::id, detail>; + 
-        +
         enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };         enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };
-        using pv = size_t; +        using point_vie = int8_t; 
-        using type_component = std::tuple<entity::id, type, pv>; +        using type_component = std::tuple<entity::id, type, point_vie>;
-         +
-        bool is_algue(type t) { return (t == type::algue); } +
-        bool is_poisson(type t) { return !is_algue(t); } +
-        bool is_carnivore(type t) { return (t == type::Mérou || t == type::Thon || t == type::PoissonClown); } +
-        bool is_herbivore(type t) { return (t == type::Sole || t == type::Bar || t == type::Carpe); } +
-        std::string to_string(type t) { +
-            static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown", "Sole", "Bar", "Carpe" }; +
-            const auto i = static_cast<size_t>(t); +
-            assert(true); +
-            return types[i]; +
-        }+
     }     }
-    + 
     namespace system {     namespace system {
         using details = std::vector<component::detail_component>;         using details = std::vector<component::detail_component>;
         using types = std::vector<component::type_component>;         using types = std::vector<component::type_component>;
     }     }
-    + 
     namespace internal {     namespace internal {
         entity::entities _entities;         entity::entities _entities;
         system::details _details;         system::details _details;
         system::types _types;         system::types _types;
-        + 
         std::random_device _random_device;         std::random_device _random_device;
         std::default_random_engine _random_engine { _random_device() };         std::default_random_engine _random_engine { _random_device() };
     }     }
-    +  
 +    bool is_algue(component::type t) { return (t == component::type::algue); } 
 +    bool is_poisson(component::type t) { return !is_algue(t); } 
 +    bool is_carnivore(component::type t) { return (t == component::type::Mérou || t == component::type::Thon || t == component::type::PoissonClown); } 
 +    bool is_herbivore(component::type t) { return (t == component::type::Sole || t == component::type::Bar || t == component::type::Carpe); } 
 +  
 +    bool is_algue_t(component::type_component const& t) { return is_algue(std::get<1>(t)); } 
 +    bool is_poisson_t(component::type_component const& t) { return is_poisson(std::get<1>(t)); } 
 +    bool is_carnivore_t(component::type_component const& t) { return is_carnivore(std::get<1>(t)); } 
 +    bool is_herbivore_t(component::type_component const& t) { return is_herbivore(std::get<1>(t)); } 
 +  
 +    component::point_vie& get_point_vie(component::type_component & t) { return std::get<2>(t); } 
 +  
 +    std::string to_string(component::type t) { 
 +        static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown",  
 +            "Sole", "Bar", "Carpe" }; 
 +        const auto i = static_cast<size_t>(t); 
 +        return types[i]; 
 +    } 
 +  
 +    template<typename Predicat> 
 +    std::vector<entity::id> get_entities(Predicat&& predicat) { 
 +        std::vector<entity::id> entities; 
 +        std::for_each(begin(internal::_types), end(internal::_types), 
 +            [&entities, predicat](const auto type){ if (predicat(type)) { entities.push_back(std::get<0>(type)); } } 
 +        ); 
 +        return entities; 
 +    } 
 +  
 +    template<typename Collection> 
 +    typename Collection::iterator get_component(Collection & components, entity::id id) { 
 +        auto it = find_if(begin(components), end(components), [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); }); 
 +        return it; 
 +    } 
 + 
     entity::id create_entity() {     entity::id create_entity() {
-        const auto id = internal::_entities.empty() ? 1 : internal::_entities.back() + 1;+        const auto id = internal::_entities.empty() ? 0 : internal::_entities.back() + 1;
         internal::_entities.push_back(id);         internal::_entities.push_back(id);
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     entity::id add_algue() {     entity::id add_algue() {
         const auto id = create_entity();         const auto id = create_entity();
Ligne 665: Ligne 743:
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m) {     entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m) {
         assert(is_poisson(t));         assert(is_poisson(t));
         const auto id = create_entity();         const auto id = create_entity();
-        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, t,10)); +        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, t, 10)); 
-        internal::_details.push_back(std::make_pair(id, make_pair(n, m)));+        internal::_details.push_back(std::make_tuple(id, n, m));
         return id;         return id;
     }     }
-    + 
     void remove_entity(entity::id id) {     void remove_entity(entity::id id) {
         const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);         const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);
         internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());         internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());
-        + 
         const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(),          const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(), 
-            [id](auto p){ return (p.first == id); });+            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
         internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());         internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());
-        + 
         const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),         const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),
-            [id](auto p){ return (std::get<0>(p) == id); });+            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
         internal::_types.erase(types_it, internal::_types.end());         internal::_types.erase(types_it, internal::_types.end());
     }     }
-     +  
-    void eat(entity::id eater, entity::id target) { +    void remove_entities(std::vector<ecs::entity::id> const&amp; ids) { 
-        assert(eater != target); +        for (auto id: ids)  
-         +            remove_entity(id);
-        const auto eater_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types), +
-            [eater](auto p){ return (std::get<0>(p) == eater); }); +
-        const auto target_it = std::find_if(begin(internal::_types), end(internal::_types), +
-            [target](auto p){ return (std::get<0>(p) == target); }); +
-             +
-        assert(is_poisson(std::get&lt;1>(*eater_it))); +
-        assert(is_carnivore(std::get<1>(*eater_it)) || (is_herbivore(std::get<1>(*eater_it)) && is_algue(std::get<1>(*target_it)))); +
-             +
-        remove_entity(target); //eat+
     }     }
-     +  
-    entity::id random_entity() { +    void print() { 
-        std::uniform_int_distribution<size_t&gt; distribution(0, internal::_entities.size() - 1); +        if (internal::_types.empty()) { 
-        const auto index = distribution(internal::_random_engine); +            std::cout << "Aucune entite" << std::endl; 
-        return internal::_entities[index];+            return; 
 +        } 
 +        std::cout <&lt; internal::_types.size() << " entites: " << std::endl; 
 +        std::cout << "\tid\ttype\tpv" << std::endl; 
 +        auto print = [](auto t){ return ('\t' + std::to_string(std::get<0>(t)) + '\t' +  
 +            to_string(std::get<1>(t)) + '\t' + std::to_string(std::get<2>(t))); }; 
 +        std::transform(begin(internal::_types), end(internal::_types) - 1,  
 +            std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, "\n"), print); 
 +        std::cout << print(internal::_types.back()) << std::endl;
     }     }
-     +} 
-    entity::id random_poisson() { +  
-        std::uniform_int_distribution<size_t> distribution(0, internal::_details.size() - 1); +int main() { 
-        const auto index = distribution(internal::_random_engine); +    for (size_t i {}; i < 5; ++i) 
-        return internal::_details[index].first;+        ecs::add_algue(); 
 +    for (size_t i {}; i < 2; ++i) 
 +        ecs::add_poisson(ecs::component::type::Sole, "Sole", false); 
 +    for (size_t i {}; i < 2; ++i) 
 +        ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "Mérou", false); 
 +    ecs::print(); 
 +  
 +    for (size_t tour {}; tour < 21; ++tour) { 
 +        std::cout << "===== Tour " << tour << " ======" << std::endl; 
 +  
 +        // update pv and age 
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) { 
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity); 
 +            // pv 
 +            if (ecs::is_algue_t(*type)) { 
 +                ecs::get_point_vie(*type) += 1; 
 +            } else { 
 +                ecs::get_point_vie(*type) -= 1; 
 +            } 
 +        } 
 +  
 +        // eat 
 +        const auto herbivores = ecs::get_entities(ecs::is_herbivore_t); 
 +        const auto algues = ecs::get_entities(ecs::is_algue_t); 
 +  
 +        if (!algues.empty()) { 
 +            for (const auto herbivore: herbivores) { 
 +                const auto herbivore_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, herbivore); 
 +  
 +                if (herbivore_type != end(ecs::internal::_types) && ecs::get_point_vie(*herbivore_type) < 5) 
 +                { 
 +                    std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0, algues.size() - 1); 
 +                    const auto index { algue_distribution(ecs::internal::_random_engine) }; 
 +                    const auto algue = algues[index]; 
 +  
 +                    const auto algue_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, algue); 
 +                    ecs::get_point_vie(*herbivore_type) += 3; 
 +                    ecs::get_point_vie(*algue_type) -= 2; 
 +                } 
 +            } 
 +        } 
 +  
 +        const auto carnivores = ecs::get_entities(ecs::is_carnivore_t); 
 +        for (const auto carnivore_id: carnivores) { 
 +            const auto carnivore_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, carnivore_id); 
 +            if (carnivore_type != end(ecs::internal::_types) && ecs::get_point_vie(*carnivore_type) < 5) // a faim ? 
 +            { 
 +                const auto carnivore_race = std::get<1>(*carnivore_type); 
 +                 
 +                const auto bons_petits_plats = ecs::get_entities( 
 +                    [carnivore_id, carnivore_race](const auto type){ 
 +                        const auto id = std::get<0>(type); 
 +                        const auto race = std::get<1>(type); 
 +                        return ( 
 +                            ecs::is_poisson(race) &&  
 +                            (id != carnivore_id) && 
 +                            (race != carnivore_race) 
 +                        ); 
 +                    } 
 +                ); 
 +                 
 +                if (!bons_petits_plats.empty()) { 
 +                    std::uniform_int_distribution<size_t> entities_distribution(0, bons_petits_plats.size() - 1); 
 +                    const auto index { entities_distribution(ecs::internal::_random_engine) }; 
 +                     
 +                    const auto entity_id = bons_petits_plats[index]; 
 +                    const auto entity_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity_id); 
 +                     
 +                    if (entity_type != end(ecs::internal::_types)) 
 +                    { 
 +                        if (ecs::is_algue_t(*entity_type)) { 
 +                            ecs::get_point_vie(*carnivore_type) += 3; 
 +                            ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 2; 
 +                        } else { 
 +                            ecs::get_point_vie(*carnivore_type) += 5; 
 +                            ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 4; 
 +                        } 
 +                    } 
 +                } 
 +            } 
 +        } 
 +  
 +        // deads 
 +        std::vector<ecs::entity::id> entities_to_remove; 
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) { 
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity); 
 +  
 +            if (type != end(ecs::internal::_types) && (ecs::get_point_vie(*type) <= 0 )) 
 +            { 
 +                entities_to_remove.push_back(entity); 
 +            } 
 +        } 
 +  
 +        for (auto entity: entities_to_remove) { 
 +            ecs::remove_entity(entity); 
 +        } 
 +  
 +        ecs::print();
     }     }
 +    std::cout << "===== Fini ======" << std::endl;
 + 
 +    return 0;   
 +}
 +</code>
 +
 +affiche :
 +
 +<code>
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 10
 + 1 Algue 10
 + 2 Algue 10
 + 3 Algue 10
 + 4 Algue 10
 + 5 Sole 10
 + 6 Sole 10
 + 7 Mérou 10
 + 8 Mérou 10
 +===== Tour 0 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 11
 + 1 Algue 11
 + 2 Algue 11
 + 3 Algue 11
 + 4 Algue 11
 + 5 Sole 9
 + 6 Sole 9
 + 7 Mérou 9
 + 8 Mérou 9
 +===== Tour 1 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 12
 + 1 Algue 12
 + 2 Algue 12
 + 3 Algue 12
 + 4 Algue 12
 + 5 Sole 8
 + 6 Sole 8
 + 7 Mérou 8
 + 8 Mérou 8
 +===== Tour 2 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 13
 + 1 Algue 13
 + 2 Algue 13
 + 3 Algue 13
 + 4 Algue 13
 + 5 Sole 7
 + 6 Sole 7
 + 7 Mérou 7
 + 8 Mérou 7
 +===== Tour 3 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 14
 + 1 Algue 14
 + 2 Algue 14
 + 3 Algue 14
 + 4 Algue 14
 + 5 Sole 6
 + 6 Sole 6
 + 7 Mérou 6
 + 8 Mérou 6
 +===== Tour 4 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 15
 + 1 Algue 15
 + 2 Algue 15
 + 3 Algue 15
 + 4 Algue 15
 + 5 Sole 5
 + 6 Sole 5
 + 7 Mérou 5
 + 8 Mérou 5
 +===== Tour 5 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 14
 + 1 Algue 16
 + 2 Algue 16
 + 3 Algue 14
 + 4 Algue 16
 + 6 Sole 7
 + 7 Mérou 9
 + 8 Mérou 9
 +===== Tour 6 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 15
 + 1 Algue 17
 + 2 Algue 17
 + 3 Algue 15
 + 4 Algue 17
 + 6 Sole 6
 + 7 Mérou 8
 + 8 Mérou 8
 +===== Tour 7 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 16
 + 1 Algue 18
 + 2 Algue 18
 + 3 Algue 16
 + 4 Algue 18
 + 6 Sole 5
 + 7 Mérou 7
 + 8 Mérou 7
 +===== Tour 8 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 17
 + 1 Algue 19
 + 2 Algue 19
 + 3 Algue 15
 + 4 Algue 19
 + 6 Sole 7
 + 7 Mérou 6
 + 8 Mérou 6
 +===== Tour 9 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 18
 + 1 Algue 20
 + 2 Algue 20
 + 3 Algue 16
 + 4 Algue 20
 + 6 Sole 6
 + 7 Mérou 5
 + 8 Mérou 5
 +===== Tour 10 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 19
 + 1 Algue 21
 + 2 Algue 21
 + 3 Algue 17
 + 4 Algue 21
 + 7 Mérou 9
 + 8 Mérou 9
 +===== Tour 11 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 20
 + 1 Algue 22
 + 2 Algue 22
 + 3 Algue 18
 + 4 Algue 22
 + 7 Mérou 8
 + 8 Mérou 8
 +===== Tour 12 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 21
 + 1 Algue 23
 + 2 Algue 23
 + 3 Algue 19
 + 4 Algue 23
 + 7 Mérou 7
 + 8 Mérou 7
 +===== Tour 13 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 22
 + 1 Algue 24
 + 2 Algue 24
 + 3 Algue 20
 + 4 Algue 24
 + 7 Mérou 6
 + 8 Mérou 6
 +===== Tour 14 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 23
 + 1 Algue 25
 + 2 Algue 25
 + 3 Algue 21
 + 4 Algue 25
 + 7 Mérou 5
 + 8 Mérou 5
 +===== Tour 15 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 24
 + 1 Algue 26
 + 2 Algue 26
 + 3 Algue 22
 + 4 Algue 26
 + 7 Mérou 4
 + 8 Mérou 4
 +===== Tour 16 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 25
 + 1 Algue 27
 + 2 Algue 27
 + 3 Algue 23
 + 4 Algue 27
 + 7 Mérou 3
 + 8 Mérou 3
 +===== Tour 17 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 26
 + 1 Algue 28
 + 2 Algue 28
 + 3 Algue 24
 + 4 Algue 28
 + 7 Mérou 2
 + 8 Mérou 2
 +===== Tour 18 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 27
 + 1 Algue 29
 + 2 Algue 29
 + 3 Algue 25
 + 4 Algue 29
 + 7 Mérou 1
 + 8 Mérou 1
 +===== Tour 19 ======
 +5 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 28
 + 1 Algue 30
 + 2 Algue 30
 + 3 Algue 26
 + 4 Algue 30
 +===== Tour 20 ======
 +5 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 29
 + 1 Algue 31
 + 2 Algue 31
 + 3 Algue 27
 + 4 Algue 31
 +===== Fini ======
 +</code>
 +
 +
 +===== Partie 3 : Reproductions =====
 +
 +==== Exercice 3.1 : Le désastre du vieillissement ====
 +
 +Dans cette partie, on ajoute l'age des êtres vivants.
 +
 +<code cpp main.cpp>
 +#include <iostream>
 +#include <vector>
 +#include <string>
 +#include <algorithm>
 +#include <numeric>
 +#include <iterator>
 +#include <cassert>
 +#include <random>
 +#include <tuple>
 + 
 +namespace ecs {
 +    namespace entity {
 +        using id = size_t;
 +        using entities = std::vector<id>;
 +    }
 + 
 +    namespace component {
 +        using name = std::string;
 +        using is_male = bool;
 +        using detail_component = std::tuple<entity::id, name, is_male>;
 + 
 +        enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };
 +        using point_vie = int8_t;
 +        using age = uint8_t;
 +        using type_component = std::tuple<entity::id, type, point_vie, age>;
 +    }
 + 
 +    namespace system {
 +        using details = std::vector<component::detail_component>;
 +        using types = std::vector<component::type_component>;
 +    }
 + 
 +    namespace internal {
 +        entity::entities _entities;
 +        system::details _details;
 +        system::types _types;
 + 
 +        std::random_device _random_device;
 +        std::default_random_engine _random_engine { _random_device() };
 +    }
 + 
 +    bool is_algue(component::type t) { return (t == component::type::algue); }
 +    bool is_poisson(component::type t) { return !is_algue(t); }
 +    bool is_carnivore(component::type t) { return (t == component::type::Mérou || t == component::type::Thon || t == component::type::PoissonClown); }
 +    bool is_herbivore(component::type t) { return (t == component::type::Sole || t == component::type::Bar || t == component::type::Carpe); }
 + 
 +    bool is_algue_t(component::type_component const& t) { return is_algue(std::get<1>(t)); }
 +    bool is_poisson_t(component::type_component const& t) { return is_poisson(std::get<1>(t)); }
 +    bool is_carnivore_t(component::type_component const& t) { return is_carnivore(std::get<1>(t)); }
 +    bool is_herbivore_t(component::type_component const& t) { return is_herbivore(std::get<1>(t)); }
 + 
 +    component::point_vie& get_point_vie(component::type_component & t) { return std::get<2>(t); }
 +    component::age& get_age(component::type_component & t) { return std::get<3>(t); }
 + 
 +    std::string to_string(component::type t) {
 +        static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown", 
 +            "Sole", "Bar", "Carpe" };
 +        const auto i = static_cast<size_t>(t);
 +        return types[i];
 +    }
 + 
 +    template<typename Predicat>
 +    std::vector<entity::id> get_entities(Predicat&& predicat) {
 +        std::vector<entity::id> entities;
 +        std::for_each(begin(internal::_types), end(internal::_types),
 +            [&entities, predicat](const auto type){ if (predicat(type)) { entities.push_back(std::get<0>(type)); } }
 +        );
 +        return entities;
 +    }
 + 
 +    template<typename Collection>
 +    typename Collection::iterator get_component(Collection & components, entity::id id) {
 +        auto it = find_if(begin(components), end(components), [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        return it;
 +    }
 + 
 +    entity::id create_entity() {
 +        const auto id = internal::_entities.empty() ? 0 : internal::_entities.back() + 1;
 +        internal::_entities.push_back(id);
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    entity::id add_algue() {
 +        const auto id = create_entity();
 +        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, component::type::algue, 10, 0));
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m) {
 +        assert(is_poisson(t));
 +        const auto id = create_entity();
 +        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, t, 10, 0));
 +        internal::_details.push_back(std::make_tuple(id, n, m));
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    void remove_entity(entity::id id) {
 +        const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);
 +        internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());
 + 
 +        const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(), 
 +            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());
 + 
 +        const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),
 +            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        internal::_types.erase(types_it, internal::_types.end());
 +    }
 + 
 +    void remove_entities(std::vector<ecs::entity::id> const& ids) {
 +        for (auto id: ids) 
 +            remove_entity(id);
 +    }
 + 
 +    void print() {
 +        if (internal::_types.empty()) {
 +            std::cout << "Aucune entite" << std::endl;
 +            return;
 +        }
 +        std::cout << internal::_types.size() << " entites: " << std::endl;
 +        std::cout << "\tid\ttype\tpv" << std::endl;
 +        auto print = [](auto t){ return ('\t' + std::to_string(std::get<0>(t)) + '\t' + 
 +            to_string(std::get<1>(t)) + '\t' + std::to_string(std::get<2>(t))); };
 +        std::transform(begin(internal::_types), end(internal::_types) - 1, 
 +            std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, "\n"), print);
 +        std::cout << print(internal::_types.back()) << std::endl;
 +    }
 +}
 + 
 +int main() {
 +    for (size_t i {}; i < 5; ++i)
 +        ecs::add_algue();
 +    for (size_t i {}; i < 2; ++i)
 +        ecs::add_poisson(ecs::component::type::Sole, "Sole", false);
 +    for (size_t i {}; i < 2; ++i)
 +        ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "Mérou", false);
 +    ecs::print();
 + 
 +    for (size_t tour {}; tour < 21; ++tour) {
 +        std::cout << "===== Tour " << tour << " ======" << std::endl;
 + 
 +        // update pv and age
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity);
 +            // pv
 +            if (ecs::is_algue_t(*type)) {
 +                ecs::get_point_vie(*type) += 1;
 +            } else {
 +                ecs::get_point_vie(*type) -= 1;
 +            }
 +            // age
 +            ecs::get_age(*type) += 1;
 +        }
 + 
 +        // eat
 +        const auto herbivores = ecs::get_entities(ecs::is_herbivore_t);
 +        const auto algues = ecs::get_entities(ecs::is_algue_t);
 + 
 +        if (!algues.empty()) {
 +            for (const auto herbivore: herbivores) {
 +                const auto herbivore_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, herbivore);
 + 
 +                if (herbivore_type != end(ecs::internal::_types) && ecs::get_point_vie(*herbivore_type) < 5)
 +                {
 +                    std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0, algues.size() - 1);
 +                    const auto index { algue_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                    const auto algue = algues[index];
 + 
 +                    const auto algue_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, algue);
 +                    ecs::get_point_vie(*herbivore_type) += 3;
 +                    ecs::get_point_vie(*algue_type) -= 2;
 +                }
 +            }
 +        }
 + 
 +        const auto carnivores = ecs::get_entities(ecs::is_carnivore_t);
 +        for (const auto carnivore_id: carnivores) {
 +            const auto carnivore_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, carnivore_id);
 +            if (carnivore_type != end(ecs::internal::_types) && ecs::get_point_vie(*carnivore_type) < 5) // a faim ?
 +            {
 +                const auto carnivore_race = std::get<1>(*carnivore_type);
 +                
 +                const auto bons_petits_plats = ecs::get_entities(
 +                    [carnivore_id, carnivore_race](const auto type){
 +                        const auto id = std::get<0>(type);
 +                        const auto race = std::get<1>(type);
 +                        return (
 +                            ecs::is_poisson(race) && 
 +                            (id != carnivore_id) &&
 +                            (race != carnivore_race)
 +                        );
 +                    }
 +                );
 +                
 +                if (!bons_petits_plats.empty()) {
 +                    std::uniform_int_distribution<size_t> entities_distribution(0, bons_petits_plats.size() - 1);
 +                    const auto index { entities_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                    
 +                    const auto entity_id = bons_petits_plats[index];
 +                    const auto entity_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity_id);
 +                    
 +                    if (entity_type != end(ecs::internal::_types))
 +                    {
 +                        if (ecs::is_algue_t(*entity_type)) {
 +                            ecs::get_point_vie(*carnivore_type) += 3;
 +                            ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 2;
 +                        } else {
 +                            ecs::get_point_vie(*carnivore_type) += 5;
 +                            ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 4;
 +                        }
 +                    }
 +                }
 +            }
 +        }
 + 
 +        // deads
 +        std::vector<ecs::entity::id> entities_to_remove;
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity);
 + 
 +            if (type != end(ecs::internal::_types) && 
 +                (ecs::get_point_vie(*type) <= 0 || ecs::get_age(*type) > 20)) 
 +            {
 +                entities_to_remove.push_back(entity);
 +            }
 +        }
 + 
 +        for (auto entity: entities_to_remove) {
 +            ecs::remove_entity(entity);
 +        }
 + 
 +        ecs::print();
 +    }
 +    std::cout << "===== Fini ======" << std::endl;
 + 
 +    return 0;   
 +}
 +</code>
 +
 +affiche :
 +
 +<code>
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 10
 + 1 Algue 10
 + 2 Algue 10
 + 3 Algue 10
 + 4 Algue 10
 + 5 Sole 10
 + 6 Sole 10
 + 7 Mérou 10
 + 8 Mérou 10
 +===== Tour 0 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 11
 + 1 Algue 11
 + 2 Algue 11
 + 3 Algue 11
 + 4 Algue 11
 + 5 Sole 9
 + 6 Sole 9
 + 7 Mérou 9
 + 8 Mérou 9
 +===== Tour 1 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 12
 + 1 Algue 12
 + 2 Algue 12
 + 3 Algue 12
 + 4 Algue 12
 + 5 Sole 8
 + 6 Sole 8
 + 7 Mérou 8
 + 8 Mérou 8
 +===== Tour 2 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 13
 + 1 Algue 13
 + 2 Algue 13
 + 3 Algue 13
 + 4 Algue 13
 + 5 Sole 7
 + 6 Sole 7
 + 7 Mérou 7
 + 8 Mérou 7
 +===== Tour 3 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 14
 + 1 Algue 14
 + 2 Algue 14
 + 3 Algue 14
 + 4 Algue 14
 + 5 Sole 6
 + 6 Sole 6
 + 7 Mérou 6
 + 8 Mérou 6
 +===== Tour 4 ======
 +9 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 15
 + 1 Algue 15
 + 2 Algue 15
 + 3 Algue 15
 + 4 Algue 15
 + 5 Sole 5
 + 6 Sole 5
 + 7 Mérou 5
 + 8 Mérou 5
 +===== Tour 5 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 16
 + 1 Algue 14
 + 2 Algue 14
 + 3 Algue 16
 + 4 Algue 16
 + 6 Sole 7
 + 7 Mérou 9
 + 8 Mérou 9
 +===== Tour 6 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 17
 + 1 Algue 15
 + 2 Algue 15
 + 3 Algue 17
 + 4 Algue 17
 + 6 Sole 6
 + 7 Mérou 8
 + 8 Mérou 8
 +===== Tour 7 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 18
 + 1 Algue 16
 + 2 Algue 16
 + 3 Algue 18
 + 4 Algue 18
 + 6 Sole 5
 + 7 Mérou 7
 + 8 Mérou 7
 +===== Tour 8 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 19
 + 1 Algue 17
 + 2 Algue 17
 + 3 Algue 19
 + 4 Algue 17
 + 6 Sole 7
 + 7 Mérou 6
 + 8 Mérou 6
 +===== Tour 9 ======
 +8 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 20
 + 1 Algue 18
 + 2 Algue 18
 + 3 Algue 20
 + 4 Algue 18
 + 6 Sole 6
 + 7 Mérou 5
 + 8 Mérou 5
 +===== Tour 10 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 21
 + 1 Algue 19
 + 2 Algue 19
 + 3 Algue 21
 + 4 Algue 19
 + 7 Mérou 9
 + 8 Mérou 9
 +===== Tour 11 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 22
 + 1 Algue 20
 + 2 Algue 20
 + 3 Algue 22
 + 4 Algue 20
 + 7 Mérou 8
 + 8 Mérou 8
 +===== Tour 12 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 23
 + 1 Algue 21
 + 2 Algue 21
 + 3 Algue 23
 + 4 Algue 21
 + 7 Mérou 7
 + 8 Mérou 7
 +===== Tour 13 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 24
 + 1 Algue 22
 + 2 Algue 22
 + 3 Algue 24
 + 4 Algue 22
 + 7 Mérou 6
 + 8 Mérou 6
 +===== Tour 14 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 25
 + 1 Algue 23
 + 2 Algue 23
 + 3 Algue 25
 + 4 Algue 23
 + 7 Mérou 5
 + 8 Mérou 5
 +===== Tour 15 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 26
 + 1 Algue 24
 + 2 Algue 24
 + 3 Algue 26
 + 4 Algue 24
 + 7 Mérou 4
 + 8 Mérou 4
 +===== Tour 16 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 27
 + 1 Algue 25
 + 2 Algue 25
 + 3 Algue 27
 + 4 Algue 25
 + 7 Mérou 3
 + 8 Mérou 3
 +===== Tour 17 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 28
 + 1 Algue 26
 + 2 Algue 26
 + 3 Algue 28
 + 4 Algue 26
 + 7 Mérou 2
 + 8 Mérou 2
 +===== Tour 18 ======
 +7 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 29
 + 1 Algue 27
 + 2 Algue 27
 + 3 Algue 29
 + 4 Algue 27
 + 7 Mérou 1
 + 8 Mérou 1
 +===== Tour 19 ======
 +5 entites: 
 + id type pv
 + 0 Algue 30
 + 1 Algue 28
 + 2 Algue 28
 + 3 Algue 30
 + 4 Algue 28
 +===== Tour 20 ======
 +Aucune entite
 +===== Fini ======
 +</code>
 +
 +
 +==== Exercice 3.2 : Le miracle de la jeunesse ====
 +
 +La gestion des points de vie et de la reproduction sont un peu lourde, ce qui m'a obligée de modifier en partie le code correspondant.
 +
 +<code cpp main.cpp>
 +#include <iostream>
 +#include <vector>
 +#include <string>
 +#include <algorithm>
 +#include <numeric>
 +#include <iterator>
 +#include <cassert>
 +#include <random>
 +#include <tuple>
 + 
 +namespace ecs {
 +    namespace entity {
 +        using id = size_t;
 +        using entities = std::vector<id>;
 +    }
 + 
 +    namespace component {
 +        using name = std::string;
 +        using is_male = bool;
 +        using detail_component = std::tuple<entity::id, name, is_male>;
 + 
 +        enum class type { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe };
 +        using point_vie = int8_t;
 +        using age = uint8_t;
 +        using type_component = std::tuple<entity::id, type, point_vie, age>;
 +    }
 + 
 +    namespace system {
 +        using details = std::vector<component::detail_component>;
 +        using types = std::vector<component::type_component>;
 +    }
 + 
 +    namespace internal {
 +        entity::entities _entities;
 +        system::details _details;
 +        system::types _types;
 + 
 +        std::random_device _random_device;
 +        std::default_random_engine _random_engine { _random_device() };
 +    }
 + 
 +    bool is_algue(component::type t) { return (t == component::type::algue); }
 +    bool is_poisson(component::type t) { return !is_algue(t); }
 +    bool is_carnivore(component::type t) { return (t == component::type::Mérou || t == component::type::Thon || t == component::type::PoissonClown); }
 +    bool is_herbivore(component::type t) { return (t == component::type::Sole || t == component::type::Bar || t == component::type::Carpe); }
 + 
 +    bool is_algue_t(component::type_component const& t) { return is_algue(std::get<1>(t)); }
 +    bool is_poisson_t(component::type_component const& t) { return is_poisson(std::get<1>(t)); }
 +    bool is_carnivore_t(component::type_component const& t) { return is_carnivore(std::get<1>(t)); }
 +    bool is_herbivore_t(component::type_component const& t) { return is_herbivore(std::get<1>(t)); }
 + 
 +    component::point_vie& get_point_vie(component::type_component & t) { return std::get<2>(t); }
 +    component::age& get_age(component::type_component & t) { return std::get<3>(t); }
          
-    void print_algues() { +    bool random_sexe() { 
-        const auto count = std::count_if(begin(internal::_types), end(internal::_types),  +        static std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0,1); 
-            [](auto p){ return (std::get<1>(p) == component::type::algue); }); +        return (algue_distribution(ecs::internal::_random_engine) == 0);
-        std::cout << "algues: " << count;+
     }     }
          
-    void print_poissons() { +    component::type random_race() { 
-        std::cout <&lt; "poissons: ";; +        static std::uniform_int_distribution<size_t&gt; algue_distribution(0,6); 
-        std::transform(begin(internal::_details), end(internal::_details), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, ", "), +        return static_cast<component::type>(algue_distribution(ecs::internal::_random_engine));
-            [](auto p){ return (p.second.first + " [" + (p.second.second ? 'M' : 'F') + ']'); });+
     }     }
 + 
 +    std::string to_string(component::type t) {
 +        static const std::string types[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown", "Sole", "Bar", "Carpe" };
 +        const auto i = static_cast<size_t>(t);
 +        return types[i];
 +    }
 + 
 +    template<typename Predicat>
 +    std::vector<entity::id> get_entities(Predicat&& predicat) {
 +        std::vector<entity::id> entities;
 +        std::for_each(begin(internal::_types), end(internal::_types),
 +            [&entities, predicat](const auto type){ if (predicat(type)) { entities.push_back(std::get<0>(type)); } }
 +        );
 +        return entities;
 +    }
 + 
 +    template<typename Collection>
 +    typename Collection::iterator get_component(Collection & components, entity::id id) {
 +        auto it = find_if(begin(components), end(components), [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        return it;
 +    }
 + 
 +    entity::id create_entity() {
 +        const auto id = internal::_entities.empty() ? 0 : internal::_entities.back() + 1;
 +        internal::_entities.push_back(id);
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    entity::id add_algue(ecs::component::point_vie pv = 10) {
 +        const auto id = create_entity();
 +        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, component::type::algue, pv, 0));
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    entity::id add_poisson(component::type t, component::name n, component::is_male m, ecs::component::point_vie pv = 10) {
 +        assert(is_poisson(t));
 +        const auto id = create_entity();
 +        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, t, pv, 0));
 +        internal::_details.push_back(std::make_tuple(id, n, m));
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    void remove_entity(entity::id id) {
 +        const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);
 +        internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());
 + 
 +        const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(), 
 +            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());
 + 
 +        const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),
 +            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        internal::_types.erase(types_it, internal::_types.end());
 +    }
 + 
 +    void remove_entities(std::vector<ecs::entity::id> const& ids) {
 +        for (auto id: ids) 
 +            remove_entity(id);
 +    }
 + 
 +    void print(size_t tour, size_t entites, size_t algues, size_t herbivores, size_t carnivores) {
 +        std::cout << tour << "\t\t" << entites << "\t\t" << algues << "\t\t" << herbivores << "\t\t" << carnivores << std::endl;
 +    }
 +}
 + 
 +int main() {
 +    std::cout << "Tour\t\tEntities\tAlgues\t\tHerbivores\tCarnivores" << std::endl;
          
-    void print() { +    for (size_t i {}; i < 20; ++i) { 
-        print_algues(); +        const auto race = ecs::random_race(); 
-        std::cout << ". "; +        if (ecs::is_algue(race)) 
-        print_poissons(); +            ecs::add_algue(); 
-        std::cout << std::endl;+        else 
 +            ecs::add_poisson(race, ecs::to_string(race), ecs::random_sexe());
     }     }
 + 
 +    for (size_t tour {}; tour < 100; ++tour) {
 +        // update pv and age
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity);
 +            // pv
 +            if (ecs::is_algue_t(*type)) {
 +                if (ecs::get_point_vie(*type) > 10) {
 +                    ecs::get_point_vie(*type) /= 2;
 +                    ecs::add_algue(ecs::get_point_vie(*type));
 +                } else {
 +                    ecs::get_point_vie(*type) += 1;
 +                }
 +            } else {
 +                ecs::get_point_vie(*type) -= 1;
 +            }
 +            // age
 +            ecs::get_age(*type) += 1;
 +        }
 + 
 +        const auto herbivores = ecs::get_entities(ecs::is_herbivore_t);
 +        const auto algues = ecs::get_entities(ecs::is_algue_t);
 +        ecs::print(tour, ecs::internal::_entities.size(), algues.size(), herbivores.size(), ecs::internal::_entities.size() - algues.size() - herbivores.size());
 + 
 +        const auto poissons = ecs::get_entities(ecs::is_poisson_t);
 +        for (const auto poisson_id: poissons) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, poisson_id);
 +            if (type != end(ecs::internal::_types))
 +            {
 +                const auto race = std::get<1>(*type);
 +                    
 +                if (ecs::get_point_vie(*type) < 5)
 +                { // manger
 +                    if (ecs::is_herbivore_t(*type) && !algues.empty())
 +                    {
 +                        std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0, algues.size() - 1);
 +                        const auto index { algue_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                        const auto algue_id = algues[index];
 +                        
 +                        const auto herbivore_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, poisson_id);
 +                        const auto algue_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, algue_id);
 +                        
 +                        if ((herbivore_type != end(ecs::internal::_types)) && (algue_type != end(ecs::internal::_types))) {
 +                            ecs::get_point_vie(*herbivore_type) += 3;
 +                            ecs::get_point_vie(*algue_type) -= 2;
 +                        }
 +                    } 
 +                    else
 +                    {
 +                        const auto bons_petits_plats = ecs::get_entities(
 +                            [poisson_id, race](const auto _type){
 +                                const auto _id = std::get<0>(_type);
 +                                const auto _race = std::get<1>(_type);
 +                                return (
 +                                    ecs::is_poisson(_race) && 
 +                                    (_id != poisson_id) &&
 +                                    (_race != race)
 +                                );
 +                            }
 +                        );
 +                        
 +                        if (!bons_petits_plats.empty()) {
 +                            std::uniform_int_distribution<size_t> entities_distribution(0, bons_petits_plats.size() - 1);
 +                            const auto index { entities_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                            const auto entity_id = bons_petits_plats[index];
 +                            const auto entity_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity_id);
 +                            
 +                            if (entity_type != end(ecs::internal::_types))
 +                            {
 +                                if (ecs::is_algue_t(*entity_type)) {
 +                                    ecs::get_point_vie(*type) += 3;
 +                                    ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 2;
 +                                } else {
 +                                    ecs::get_point_vie(*type) += 5;
 +                                    ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 4;
 +                                }
 +                            }
 +                        }
 +                    }
 +                }
 +                else
 +                { // bais... se reproduire
 +                    std::uniform_int_distribution<size_t> poissons_distribution(0, poissons.size() - 1);
 +                    const auto index { poissons_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                    const auto poisson_2_id = poissons[index];
 +                    
 +                    const auto poisson_sex = ecs::get_component(ecs::internal::_details, poisson_id);
 +                    const auto poisson_2_sex = ecs::get_component(ecs::internal::_details, poisson_2_id);
 +                    const auto poisson_2_race = ecs::get_component(ecs::internal::_types, poisson_2_id);
 +                    
 +                    if ((poisson_sex != end(ecs::internal::_details)) && (poisson_2_sex != end(ecs::internal::_details)) && (poisson_2_race != end(ecs::internal::_types)) &&
 +                        (std::get<2>(*poisson_sex) != std::get<2>(*poisson_2_sex)) && (race != std::get<1>(*poisson_2_race)))
 +                    {
 +                        ecs::add_poisson(race, "Bebe", ecs::random_sexe(), 5);
 +                    }
 +                }
 +            }
 +        }
 + 
 +        // deads
 +        std::vector<ecs::entity::id> entities_to_remove;
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity);
 + 
 +            if (type != end(ecs::internal::_types) && 
 +                (ecs::get_point_vie(*type) <= 0 || ecs::get_age(*type) > 20)) 
 +            {
 +                entities_to_remove.push_back(entity);
 +            }
 +        }
 + 
 +        for (auto entity: entities_to_remove) {
 +            ecs::remove_entity(entity);
 +        }
 +    }
 +    std::cout << "===== Fini ======" << std::endl;
 + 
 +    return 0;   
 } }
 +</code>
  
-int main() { +affiche : 
-    ecs::add_algue(); + 
-    ecs::add_algue(); +<code> 
-    ecs::add_algue(); +Tour Entities Algues Herbivores Carnivores 
-    ecs::add_algue(); +0 20 1 8 11 
-    ecs::add_algue(); +1 24 2 10 12 
-    ecs::add_algue(); +2 33 2 13 18 
-    ecs::add_algue(); +3 45 1 19 25 
-    ecs::add_algue(); +4 57 0 25 32 
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "toto", true); +5 63 0 28 35 
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, "titi", false); +6 62 0 28 34 
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, &quot;tata&quot;, true); +7 69 0 31 38 
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, &quot;tuto&quot;, false); +8 72 0 31 41 
-    ecs::add_poisson(ecs::component::type::Mérou, &quot;tyty&quot;, true); +9 81 0 34 47 
-    ecs::print();+10 84 0 33 51 
 +11 97 0 40 57 
 +12 106 0 44 62 
 +13 110 0 44 66 
 +14 120 0 45 75 
 +15 130 0 52 78 
 +16 137 0 58 79 
 +17 159 0 61 98 
 +18 179 0 69 110 
 +19 190 0 72 118 
 +20 206 0 77 129 
 +21 228 0 82 146 
 +22 242 0 85 157 
 +23 273 0 92 181 
 +24 288 0 97 191 
 +25 310 0 97 213 
 +26 332 0 100 232 
 +27 365 0 107 258 
 +28 390 0 114 276 
 +29 427 0 119 308 
 +30 449 0 119 330 
 +31 499 0 132 367 
 +32 533 0 140 393 
 +33 580 0 144 436 
 +34 641 0 150 491 
 +35 668 0 156 512 
 +36 713 0 159 554 
 +37 741 0 156 585 
 +38 806 0 176 630 
 +39 875 0 189 686 
 +40 931 0 187 744 
 +41 982 0 183 799 
 +42 1019 0 177 842 
 +43 1053 0 179 874 
 +44 1093 0 175 918 
 +45 1138 0 175 963 
 +46 1189 0 163 1026 
 +47 1239 0 158 1081 
 +48 1282 0 143 1139 
 +49 1329 0 132 1197 
 +50 1319 0 109 1210 
 +51 1341 0 92 1249 
 +52 1321 0 69 1252 
 +53 1302 0 47 1255 
 +54 1244 0 24 1220 
 +55 1163 0 3 1160 
 +56 1137 0 1 1136 
 +57 1113 0 1 1112 
 +58 1090 0 1 1089 
 +59 1045 0 0 1045 
 +60 997 0 0 997 
 +61 948 0 0 948 
 +62 896 0 0 896 
 +63 843 0 0 843 
 +64 626 0 0 626 
 +65 442 0 0 442 
 +66 258 0 0 258 
 +67 128 0 0 128 
 +68 0 0 0 0 
 +===== Fini ====== 
 +</code> 
 + 
 + 
 +==== Exercice 3.3 : Mais… la sexualité des poissons est horriblement compliquée ! ==== 
 + 
 +Dans cette partie, on ajoute differents types de comportement sexuels. 
 + 
 +<code cpp main.cpp> 
 +#include <iostream> 
 +#include <vector> 
 +#include <string> 
 +#include <algorithm> 
 +#include <numeric> 
 +#include <iterator> 
 +#include <cassert> 
 +#include <random> 
 +#include <tuple> 
 +  
 +namespace ecs { 
 +    namespace entity { 
 +        using id = size_t; 
 +        using entities = std::vector<id>; 
 +    } 
 +  
 +    namespace component { 
 +        using name = std::string; 
 +        using is_male = bool; 
 +        using detail_component = std::tuple<entity::id, name, is_male>; 
 +  
 +        enum class race { algue, Mérou, Thon, PoissonClown, Sole, Bar, Carpe }; 
 +        using point_vie = int8_t; 
 +        using age = uint8_t; 
 +        using type_component = std::tuple<entity::id, race, point_vie, age>; 
 +    } 
 +  
 +    namespace system { 
 +        using details = std::vector<component::detail_component>; 
 +        using types = std::vector<component::type_component>; 
 +    } 
 +  
 +    namespace internal { 
 +        entity::entities _entities; 
 +        system::details _details; 
 +        system::types _types; 
 +  
 +        std::random_device _random_device; 
 +        std::default_random_engine _random_engine { _random_device() }; 
 +    } 
 +  
 +    bool is_algue(component::race r) { return (r == component::race::algue); } 
 +    bool is_poisson(component::race r) { return !is_algue(r); } 
 +    bool is_carnivore(component::race r) { return (r == component::race::Mérou || r == component::race::Thon || r == component::race::PoissonClown); } 
 +    bool is_herbivore(component::race r) { return (r == component::race::Sole || r == component::race::Bar || r == component::race::Carpe); } 
 +  
 +    component::race& get_race(component::type_component & t) { return std::get&lt;1&gt;(t); } 
 +    component::race get_race(component::type_component const& t) { return std::get&lt;1&gt;(t); } 
 +    component::point_vie& get_point_vie(component::type_component & t) { return std::get&lt;2&gt;(t); } 
 +    component::age& get_age(component::type_component & t) { return std::get<3>(t); }
          
-    for (size_t i {}; i < 50; ++i) { +    component::is_male is_male(component::detail_component const&; d) { return std::get<2>;(d); } 
-        std::uniform_int_distribution<size_t> distribution(0, ecs::internal::_types.size() - 1); +    component::is_male & is_male(component::detail_component & d) { return std::get<2>(d); } 
-        auto index = distribution(ecs::internal::_random_engine); +     
-        const auto eater = ecs::internal::_types[index];+    bool is_algue_t(component::type_component const& t) { return is_algue(get_race(t)); } 
 +    bool is_poisson_t(component::type_component const& t) { return is_poisson(get_race(t)); } 
 +    bool is_carnivore_t(component::type_component const& t) { return is_carnivore(get_race(t)); } 
 +    bool is_herbivore_t(component::type_component const& t) { return is_herbivore(get_race(t)); } 
 +   
 +    bool can_reproduce(component::type_component const& type_papa, component::type_component const& type_maman, 
 +                       component::detail_component const& detail_papa, component::detail_component const& detail_maman)  
 +    { 
 +        if (get_race(type_papa) != get_race(type_maman)) 
 +            return false;
                  
-        index = distribution(ecs::internal::_random_engine); +        return  (is_male(detail_papa) != is_male(detail_maman));
-        auto & target = ecs::internal::_types[index]; +
-         +
-        if (std::get<0>(eater) == std::get<0>(target)) +
-            continue; +
-             +
-        if (is_algue(std::get<1>(eater))) +
-            continue; +
-         +
-        if (is_herbivore(std::get<1>(eater)) && is_poisson(std::get<1>(target))) +
-            continue; +
-             +
-        std::get<2>(target) -= 2; // eat +
-        std::cout << "   " << std::get<0>(eater) << " mange " << std::get<0>(target) << +
-            " reste " << std::get<2>(target) << std::endl; +
-         +
-        ecs::print();+
     }     }
          
 +    bool random_sexe(component::race r) {
 +        if (r == component::race::Carpe || r == component::race::Thon) {
 +            static std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0,1);
 +            return (algue_distribution(ecs::internal::_random_engine) == 0);
 +        } else {
 +            return true;
 +        }
 +    }
 +    
 +    void update_sexe(component::type_component type_poisson, component::is_male & is_male_poisson) {
 +        if ((get_race(type_poisson) == component::race::Bar || get_race(type_poisson) == component::race::Mérou) && 
 +            (get_age(type_poisson) >= 10)) 
 +        {
 +            is_male_poisson = false;
 +        }
 +    }
 + 
 +    component::race random_race() {
 +        static std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0,6);
 +        return static_cast<component::race>(algue_distribution(ecs::internal::_random_engine));
 +    }
 + 
 +    std::string to_string(component::race r) {
 +        static const std::string races[] = { "Algue", "Mérou", "Thon", "Poisson-clown", "Sole", "Bar", "Carpe" };
 +        const auto i = static_cast<size_t>(r);
 +        assert(i < (sizeof(races) / sizeof(*races)));
 +        return races[i];
 +    }
 + 
 +    template<typename Predicat>
 +    std::vector<entity::id> get_entities(Predicat&& predicat) {
 +        std::vector<entity::id> entities;
 +        std::for_each(begin(internal::_types), end(internal::_types),
 +            [&entities, predicat](const auto type){ if (predicat(type)) { entities.push_back(std::get<0>(type)); } }
 +        );
 +        return entities;
 +    }
 + 
 +    template<typename Collection>
 +    typename Collection::iterator get_component(Collection & components, entity::id id) {
 +        auto it = find_if(begin(components), end(components), [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        return it;
 +    }
 + 
 +    entity::id create_entity() {
 +        const auto id = internal::_entities.empty() ? 0 : internal::_entities.back() + 1;
 +        internal::_entities.push_back(id);
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    entity::id add_algue(ecs::component::point_vie pv = 10) {
 +        const auto id = create_entity();
 +        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, component::race::algue, pv, 0));
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    entity::id add_poisson(component::race t, component::name n, component::is_male m, ecs::component::point_vie pv = 10) {
 +        assert(is_poisson(t));
 +        const auto id = create_entity();
 +        internal::_types.push_back(std::make_tuple(id, t, pv, 0));
 +        internal::_details.push_back(std::make_tuple(id, n, m));
 +        return id;
 +    }
 + 
 +    void remove_entity(entity::id id) {
 +        const auto entities_it = std::remove(internal::_entities.begin(), internal::_entities.end(), id);
 +        internal::_entities.erase(entities_it, internal::_entities.end());
 + 
 +        const auto details_it = std::remove_if(internal::_details.begin(), internal::_details.end(), 
 +            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        internal::_details.erase(details_it, internal::_details.end());
 + 
 +        const auto types_it = std::remove_if(internal::_types.begin(), internal::_types.end(),
 +            [id](auto t){ return (std::get<0>(t) == id); });
 +        internal::_types.erase(types_it, internal::_types.end());
 +    }
 + 
 +    void remove_entities(std::vector<ecs::entity::id> const& ids) {
 +        for (auto id: ids) 
 +            remove_entity(id);
 +    }
 + 
 +    void print(size_t tour, size_t entites, size_t algues, size_t herbivores, size_t carnivores) {
 +        std::cout << tour << "\t\t" << entites << "\t\t" << algues << "\t\t" << herbivores << "\t\t" << carnivores << std::endl;
 +    }
 +}
 + 
 +int main() {
 +    std::cout << "Tour\t\tEntities\tAlgues\t\tHerbivores\tCarnivores" << std::endl;
 + 
 +    for (size_t i {}; i < 20; ++i) {
 +        const auto race = ecs::random_race();
 +        if (ecs::is_algue(race))
 +            ecs::add_algue();
 +        else
 +            ecs::add_poisson(race, ecs::to_string(race), ecs::random_sexe(race));
 +    }
 + 
 +    for (size_t tour {}; tour < 100; ++tour) {
 +        // update pv and age
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity);
 +            // pv
 +            if (ecs::is_algue_t(*type)) {
 +                if (ecs::get_point_vie(*type) > 10) {
 +                    ecs::get_point_vie(*type) /= 2;
 +                    ecs::add_algue(ecs::get_point_vie(*type));
 +                } else {
 +                    ecs::get_point_vie(*type) += 1;
 +                }
 +            } else {
 +                ecs::get_point_vie(*type) -= 1;
 +            }
 +            // age
 +            ecs::get_age(*type) += 1;
 +        }
 + 
 +        const auto herbivores = ecs::get_entities(ecs::is_herbivore_t);
 +        const auto algues = ecs::get_entities(ecs::is_algue_t);
 +        ecs::print(tour, ecs::internal::_entities.size(), algues.size(), herbivores.size(), ecs::internal::_entities.size() - algues.size() - herbivores.size());
 + 
 +        const auto poissons = ecs::get_entities(ecs::is_poisson_t);
 +        for (const auto poisson_id: poissons) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, poisson_id);
 +            if (type != end(ecs::internal::_types))
 +            {
 +                const auto race = std::get<1>(*type);
 + 
 +                if (ecs::get_point_vie(*type) < 5)
 +                { // manger
 +                    if (ecs::is_herbivore_t(*type) && !algues.empty())
 +                    {
 +                        std::uniform_int_distribution<size_t> algue_distribution(0, algues.size() - 1);
 +                        const auto index { algue_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                        const auto algue_id = algues[index];
 + 
 +                        const auto herbivore_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, poisson_id);
 +                        const auto algue_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, algue_id);
 + 
 +                        if ((herbivore_type != end(ecs::internal::_types)) && (algue_type != end(ecs::internal::_types))) {
 +                            ecs::get_point_vie(*herbivore_type) += 3;
 +                            ecs::get_point_vie(*algue_type) -= 2;
 +                        }
 +                    } 
 +                    else
 +                    {
 +                        const auto bons_petits_plats = ecs::get_entities(
 +                            [poisson_id, race](const auto _type){
 +                                const auto _id = std::get<0>(_type);
 +                                const auto _race = std::get<1>(_type);
 +                                return (
 +                                    ecs::is_poisson(_race) && 
 +                                    (_id != poisson_id) &&
 +                                    (_race != race)
 +                                );
 +                            }
 +                        );
 + 
 +                        if (!bons_petits_plats.empty()) {
 +                            std::uniform_int_distribution<size_t> entities_distribution(0, bons_petits_plats.size() - 1);
 +                            const auto index { entities_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                            const auto entity_id = bons_petits_plats[index];
 +                            const auto entity_type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity_id);
 + 
 +                            if (entity_type != end(ecs::internal::_types))
 +                            {
 +                                if (ecs::is_algue_t(*entity_type)) {
 +                                    ecs::get_point_vie(*type) += 3;
 +                                    ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 2;
 +                                } else {
 +                                    ecs::get_point_vie(*type) += 5;
 +                                    ecs::get_point_vie(*entity_type) -= 4;
 +                                }
 +                            }
 +                        }
 +                    }
 +                }
 +                else
 +                { // bais... se reproduire
 +                    std::uniform_int_distribution<size_t> poissons_distribution(0, poissons.size() - 1);
 +                    const auto index { poissons_distribution(ecs::internal::_random_engine) };
 +                    const auto poisson_2_id = poissons[index];
 + 
 +                    const auto poisson_sex = ecs::get_component(ecs::internal::_details, poisson_id);
 +                    const auto poisson_2_sex = ecs::get_component(ecs::internal::_details, poisson_2_id);
 +                    const auto poisson_2_race = ecs::get_component(ecs::internal::_types, poisson_2_id);
 + 
 +                    if ((poisson_sex != end(ecs::internal::_details)) && (poisson_2_sex != end(ecs::internal::_details)) && (poisson_2_race != end(ecs::internal::_types)) &&
 +                        (std::get<2>(*poisson_sex) != std::get<2>(*poisson_2_sex)) && (race != std::get<1>(*poisson_2_race)))
 +                    {
 +                        ecs::add_poisson(race, "Bebe", ecs::random_sexe(race), 5);
 +                    }
 +                }
 +                
 +                // update sex
 +                const auto details = ecs::get_component(ecs::internal::_details, poisson_id);
 +                if (details != end(ecs::internal::_details))
 +                {
 +                    ecs::update_sexe(*type, ecs::is_male(*details));
 +                }   
 +            }
 +        }
 + 
 +        // deads
 +        std::vector<ecs::entity::id> entities_to_remove;
 +        for (auto entity: ecs::internal::_entities) {
 +            const auto type = ecs::get_component(ecs::internal::_types, entity);
 + 
 +            if (type != end(ecs::internal::_types) && 
 +                (ecs::get_point_vie(*type) <= 0 || ecs::get_age(*type) > 20)) 
 +            {
 +                entities_to_remove.push_back(entity);
 +            }
 +        }
 + 
 +        for (auto entity: entities_to_remove) {
 +            ecs::remove_entity(entity);
 +        }
 +    }
 +    std::cout << "===== Fini ======" << std::endl;
 + 
     return 0;        return 0;   
 } }
 </code> </code>
  
-===== Partie 3.1 ===== +Affiche : 
-===== Partie 3.2 ===== + 
-===== Partie 3.3 =====+<code> 
 +Tour Entities Algues Herbivores Carnivores 
 +0 20 2 10 8 
 +1 27 4 13 10 
 +2 33 4 15 14 
 +3 37 3 17 17 
 +4 45 3 23 19 
 +5 48 0 27 21 
 +6 44 0 25 19 
 +7 54 0 31 23 
 +8 54 0 30 24 
 +9 58 0 31 27 
 +10 57 0 30 27 
 +11 67 0 33 34 
 +12 72 0 32 40 
 +13 74 0 35 39 
 +14 85 0 37 48 
 +15 88 0 36 52 
 +16 95 0 40 55 
 +17 102 0 39 63 
 +18 111 0 43 68 
 +19 125 0 48 77 
 +20 135 0 48 87 
 +21 142 0 47 95 
 +22 138 0 46 92 
 +23 142 0 46 96 
 +24 145 0 44 101 
 +25 149 0 43 106 
 +26 146 0 36 110 
 +27 153 0 34 119 
 +28 160 0 35 125 
 +29 157 0 28 129 
 +30 163 0 25 138 
 +31 156 0 16 140 
 +32 148 0 8 140 
 +33 142 0 3 139 
 +34 136 0 0 136 
 +35 130 0 0 130 
 +36 125 0 0 125 
 +37 120 0 0 120 
 +38 115 0 0 115 
 +39 88 0 0 88 
 +40 58 0 0 58 
 +41 41 0 0 41 
 +42 23 0 0 23 
 +43 0 0 0 0 
 +===== Fini ====== 
 +</code> 
 + 
 +=== Comment choisir les composants ? === 
 + 
 +Dans cette partie, le but n'est pas simplement de discuter d’implémentation, mais plus le choix des composants du point de vue du jeu (//game design//). 
 + 
 +Dans un ECS (tout au moins, dans la façon dont je comprends les ECS), les composants sont les données du jeu. La question est donc quelles données doivent (peuvent) être ensemble dans un composant et celle qui doivent (peuvent) être séparées dans des composants différents. 
 + 
 +(Note : ces approches sont également valides si on considere que la première donnée est la liste des identifiants des entités et la seconde un composant ou une donnée quelconque. C'est également valide avec un composant et une liste de ressources dans un système.) 
 + 
 +Pour bien comprendre, il est possible de représenter les composants dans un tableau a deux dimensions (similaire a une matrice creuse). 
 + 
 +{{http://cowboyprogramming.com/images/eyh/Fig-2.gif}} 
 + 
 +(Image provenant de http://cowboyprogramming.com/2007/01/05/evolve-your-heirachy/) 
 + 
 +Le premier critère pour savoir si deux données peuvent appartenir au même composant est de savoir si une entité peut ou non avoir que l'une des deux données. 
 + 
 +{{ :ecs1.png |}} 
 + 
 +Par exemple, dans le javaquarium, toutes les entités "poisson" possèdent une données "nom" et "age". Il est donc possible de les mettre dans un même composant. Au contraire, la donnée "points de vie" concerne toutes les entités "être vivant", pas uniquement les entités "poisson". Il sera donc logique de la placer dans un composant différent. 
 + 
 +Il faut cependant modérer un peu ce critère. Supposons que 99 % des entités sont des poissons. Dans ce cas, cela signifie que si on regroupe les trois données (nom, age et points de vie), il y aura 1 % des composants qui auront deux données vides (nom et age, pour les entités "algue"). Or, séparer ces données dans deux composants aura un coût (mémoire et/ou performances). Il peut être intéressant d'avoir un seul composant qui regroupe toutes les données dans ce cas. 
 + 
 +<code cpp> 
 +using Component = std::vector<A, B>; 
 +</code> 
 + 
 +Un autre point a prendre en compte et qui peut modifier ce premier critère est l'utilisation des données par les algorithmes. Dans le javaquarium, la donnée "age" sera utilisée a chaque tour (pour la mettre a jour, pour mettre a jour le sexe des poissons hermaphrodites, etc.). Au contraire, la donnée "nom" ne sera pas utilisée aussi souvent, elle sera par exemple utilisée dans un éditeur graphique. Dans cette situation, il peut être intéressant d'optimiser le cache pour les données utilisées a chaque tour et donc a séparer les données "nom" et "age" dans deux composants différents. 
 + 
 +{{ :ecs2.png |}} 
 + 
 +<code cpp> 
 +using ComponentA = std::vector<A>; 
 +using ComponentB = std::vector<B>; 
 +</code> 
 + 
 +Se pose alors le probleme de comment faire le lien entre les données dans des composants ? Plusieurs solutions sont possibles. 
 + 
 +{{ :ecs3.png |}} 
 + 
 +Dans la première approche, les données sont dans le même composant. Supprimer un composant supprime donc directement les deux données. L’accès au composant permet d'obtenir directement les deux données. 
 + 
 +Dans le seconde approche, les données sont séparées dans deux composants et chaque composant est manipulés dans deux collections de **même** taille. 
 + 
 +<code cpp> 
 +struct Data { 
 +    using ComponentA = std::vector<A>; 
 +    using ComponentB = std::vector<B>; 
 +     
 +    void insert(); // insert dans A et B 
 +    void remove(); // remove dans A et B 
 +    ... 
 +}; 
 +</code> 
 + 
 +Dans cette approche, il est nécessaire de conserver la cohérence des données, c'est a dire que les données correspondant au même indice dans les deux collections appartiennent a la même entité. Avec cette structure de données, il est assez facile de maintenir la cohérence, il suffit d'effectuer les mêmes opérations sur les deux collections en même temps (insertion, suppression, tri, etc.). 
 + 
 +Lorsque l'on accède a un élément d'une de deux collections, il est possible d’accéder directement a la seconde collection, en utilisant l'indice ou avec deux boucles synchronisées (une autre approche est d’utiliser boost.zip_iterator). L'indice peut être déterminé via une variable (par exemple dans une boucle) ou avec ''std::distance'' (complexité algorithmique constant). 
 + 
 +<code cpp> 
 +// boucles synchronisées 
 +auto it_a = begin(v_a); 
 +auto it_b = begin(v_b); 
 +for (; it_a != end(v_a) && it_b != end(v_b); ++it_a, ++it_b) { ... } 
 + 
 +// une boucle avec indice 
 +for (auto it = begin(v_a); it != end(v_a); ++it) { 
 +    const auto i = std::distance(begin(v_a), it); 
 +    assert(i < v_b.size()); 
 +    b = v_b[i]; 
 +} 
 +</code> 
 + 
 +Dans la troisièmement approche, les éléments de la seconde collection ne sont plus identifiés par rapport a leur position dans la collection, mais par l'ajout d'une donnée supplémentaire permettant d'identifier chaque élément (par exemple l'identifiant des entités). 
 + 
 +<code cpp> 
 +using ComponentA = std::vector<A>; 
 +using ComponentB = std::vector<std::pair<entity_id, B>>; 
 +</code> 
 + 
 +Dans cette approche, il n'est pas nécessaire de synchroniser les données, il est possible d’ajouter ou de supprimer un élément dans la collection A sans modifier la collection B (et réciproquement). Par contre, les accès aux composants A et B nécessiteront de faire une recherche dans les deux collections (par exemple pour supprimer les composants lors de la suppression d'une entité). 
 + 
 +Dans ce cas, plus une collection sera grande, plus le temps d’accès sera longue. 
 + 
 +<code cpp> 
 +const auto it = std::find(begin(v_b), end(v_b), [entity_id](auto p){ return (p.second == entity_id); ); 
 +</code> 
 + 
 +La dernière approche consiste a conserver une indirection dans la donnée A vers la donnée B, ce qui permet un accès direct, sans devoir faire une recherche (coûteuse) dans la collection B. Cette indirection peut être un pointeur (nu a priori), un itérateur ou un indice. (Ou encore un pointeur vers une classe de base d'une hiérarchie d'objets, mais cela répondrait a d'autres problématiques.) 
 + 
 +<code cpp> 
 +using ComponentA = std::vector<std::pair<A, ComponentB::iterator>>; 
 +using ComponentB = std::vector<B>; 
 +</code> 
 + 
 +L’intérêt de cette approche est bien sur la rapidité d’accès vers les composants B depuis les composants A. Par contre, cela implique qu'il faut mettre a jour les indirections a chaque fois qu'un élément est ajouté ou supprimé dans la collection B. 
 + 
 +Un critère intéressant a prendre en compte est l'efficace d'utilisation de la mémoire pour chaque approche. Le calcul de la taille totale des collections selon les différentes approches est simple. (Sans prendre en compte le surcoût lié a ''std::vector''). 
 + 
 +<code> 
 +// Approche 1 
 +size = v.size() * (sizeof(A) + sizeof(B)); 
 + 
 +// Approche 2 
 +size = v_a.size() * (sizeof(A) + sizeof(B)); 
 + 
 +// Approche 3 
 +size = v_a.size() * sizeof(A) + v_b.size() * (sizeof(id) + sizeof(B)); 
 + 
 +// Approche 4 
 +size = v_a.size() * (sizeof(A) + sizeof(void*)) + v_b.size() * sizeof(B); 
 +</code> 
 + 
 +Avec ces formules, il est intéressant de simuler quelques valeurs. Pour cela, je prend ''sizeof(id) == sizeof(void*) == 1'', un rapport ''v_b.size() / v_a.size()'' (en ligne) compris entre 0,1 et 1 et ''sizeof(B) / sizeof(A)'' (en colonne) qui vaut 1, 2, 4 et 8. Et comme c'est la différence entre les approches qui nous intéresse, je représente uniquement les approches 2, 3 et 4, en pourcentage de taille par rapport a l'approche 1. (Donc par exemple "50" signifie que l'approche prend deux fois moins de mémoire que l'approche 1). 
 + 
 +{{ :ecs_mem.png |}} 
 + 
 +Sans surprise, l'approche 2 consomme la même quantité de mémoire que l'approche 1. L'approche 3 sera plus intéressante lorsque les données seront volumineuses  et qu'il y aura beaucoup plus d’entités que de composants. L’approche 4 sera plus intéressant quand les données seront volumineuses et qu'il y aura beaucoup d’entités avec ces composants. 
 + 
 +Bien sur, ces analyses ne prennent pas en compte l’efficacité du cache ou la corrélation avec l'algorithme. Dans tous les cas, une analyse plus approfondie (profiling) sera nécessaire pour bien choisir l'approche a utiliser. 
 + 
 +Voila les principales approches qui me semblent intéressantes pour un ECS. Mais je ne prétends pas être exhaustif. Par exemple, si la majorité des entités ont une majorité de composants ou si le nombre d’entités et de composants n'est pas important, il est possible de stocker toutes les données directement dans un tableau 2D, avec les entités en ligne et les systèmes en colonne.  
 + 
 +Je me suis également limite aux collections triées, pour permettre les accès les plus rapides. Mais il est par exemple possible d'utiliser l'approche 4 sans trier les objets dans la collection B. Lors de la suppression d'un composant, on laisse simplement un "trou" dans la collection et on l'utilise lorsque l'on ajoute un nouveau composant. Dans ce cas, il y a un surcoût pour trouver les "trous" et un cache qui peut être moins efficace, mais on gagne par rapport au l’étape de "compactage" de la mémoire. Voire il est possible de conserver les composants B sans collection. Dans ce cas, on gagne sur les étapes de "compactage" et de gestion des "trous", mais on perd au niveau du cache mémoire et des allocations et désallocations. 
 + 
 +{{ :ecs4.png |}} 
 + 
 +De plus, l'approche ECS sera intéressante surtout si le tableau contient plus de ligne que de colonne. Si par exemple, on a 1000 composants possible et 10 entités utilisant 2 ou 3 composants différents, alors chaque collection de composants pourra contenir 0 ou 1 éléments. Et la complexité d'un ECS sera au final pénalisant. Dans ce cas, une approche orientée objet classique, basée sur une hiérarchie de classes, pourra être une approche intéressante. 
 + 
 +La conclusion est que le choix de l'approche ne peut pas être définie uniquement sur des considérations techniques d’implémentation. Le //game design// influencera beaucoup l'approche (ou plus probablement "les approches") selon les données a manipuler et les traitements appliquées. Par exemple, on pourra choisir l'approche 4 pour le système de rendu (la majorité des entités sera visibles) et l'approche 3 pour les armes (si les ennemis humains portant une arme sont minoritaires). 
 + 
 +Un bon moteur d'ECS, a mon sens, ne proposera donc pas une approche fixe dans son design, mais proposera aux développeurs de choisir le design qu'ils préfèrent utiliser, selon les besoin du //game design//. (Le C++ permet de proposer plusieurs approches sans surcoût a l’exécution. Ici, les classes de traits et de politique est une approche intéressante pour implémenter cela.) 
 + 
 + 
 +=== Réécriture de la partie 3.3 === 
 + 
 +Dans cette partie, je vais réécrire le code, mais en séparant a l’extrême les composants, c'est a dire en considérant que une information correspond a un composant. 
 + 
 +{{ :ecs5.png |}} 
 + 
 + 
 + 
 +===== Partie 4 : Rendons notre simulateur d'aquarium pratique ===== 
 + 
 +==== Exercice 4.1 : Sauvez Willy ! ==== 
 + 
 +==== Exercice 4.2 : Un fichier pour les enregistrer tous… ==== 
 + 
 +==== Exercice 4.3 : … et dans un fichier les charger ==== 
 + 
 +==== Exercice 4.4 : Tourne, la roue tourne… ==== 
 + 
 +==== Exercice 4.5 : Le petit neveu ====
javaquarium.1462121459.txt.gz · Dernière modification: 2016/05/01 18:50 par gbdivers

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