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在Rust中表示游戏手柄状态结构的高效且符合人体工程学的方法

idioms struct rust

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sreysus · 技术社区 · 9 月前

我正在进行一个涉及游戏手柄输入的Rust项目,使用 gilrs 库(游戏输入库)。目前,我用以下结构表示控制器的状态:

#[derive(Default, Clone)]
pub struct GamepadState {
    axes: HashMap<gilrs::Axis, f32>,
    buttons: HashMap<gilrs::Button, bool>
}

这种设计允许我使用以下方法轻松检索轴和按钮的状态:

impl GamepadState {
    pub fn axis(&self, axis: gilrs::Axis) -> f32 {
        self.axes.get(&axis).copied().unwrap_or(0_f32)
    }
    pub fn is_pressed(&self, button: gilrs::Button) -> bool {
        self.buttons.get(&button).copied().unwrap_or(false)
    }
}

这将允许在处理来自的事件时使用这样的代码 吉尔斯 :

match event {
    gilrs::EventType::AxisChanged(c_axis, value, _) => {
        gamepad_state.axes.insert(c_axis, value);
    }
    gilrs::EventType::ButtonPressed(c_button, _) => {
        gamepad_state.buttons.insert(c_button, true);
    }
    gilrs::EventType::ButtonReleased(c_button, _) => {
        gamepad_state.buttons.insert(c_button, false);
    }
    _ => {}
}

我选择了 HashMap 使实现灵活简洁,但不是零成本抽象。我想优化这个设计,以获得更好的性能,同时保持清洁和符合人体工程学的API访问状态。

如果我要替换 哈希图 ,它看起来像这样:

match event {
    gilrs::EventType::AxisChanged(c_axis, value, _) => {
    use gilrs::Axis;        
        match c_axis {
            Axis::LeftStickX => joystick_state.left_x = value,
            Axis::LeftStickY => joystick_state.left_y = value,
            Axis::RightStickX => joystick_state.right_x = value,
            Axis::RightStickY => joystick_state.right_y = value,
        }
    },
    // similar handling for buttons, which is worse because triggers and d-pad actions are also considered buttons in `gilrs`
}

但这种方法感觉笨拙,可扩展性较差。

我的问题:

我该如何重新设计这个 GamepadState 避免结构 哈希图 同时保持或提高性能?
在Rust中,有没有一种更好的方法来管理带有固定轴和按钮的游戏手柄状态,同时不牺牲人体工程学?

非常感谢您就惯用、高效和可扩展的解决方案提供任何建议!

1 回复 | 直到 9 月前

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Chayim Friedman 9 月前

最快的方法是使用数组,您可以直接用枚举的值对其进行索引 Axis 和 Button 然而,请注意,虽然这些枚举确实具有连续值,但不能保证它们具有连续值。幸运的是,如果有人将你的应用程序与不正确版本的库捆绑在一起,最糟糕的情况就是恐慌。

const AXES_COUNT: usize = 9;
const BUTTONS_COUNT: usize = 20;

#[derive(Default, Clone)]
pub struct GamepadState {
    axes: [f32; AXES_COUNT],
    buttons: [bool; BUTTONS_COUNT],
}

impl GamepadState {
    pub fn new() -> Self {
        Self {
            axes: [0.0; AXES_COUNT],
            buttons: [false; BUTTONS_COUNT],
        }
    }

    pub fn axis(&self, axis: gilrs::Axis) -> f32 {
        self.axes[axis as usize]
    }

    pub fn is_pressed(&self, button: gilrs::Button) -> bool {
        self.buttons[button as usize]
    }
}

如果你没有错过任何变体,这应该编译成最高性能的机器代码(这是一个数字和读/写的偏移量)。

对于按钮,您可以考虑使用位图。如果您有许多实例,由于更好的缓存访问,这可能会更快 GamepadState (你可能不会)。