【C++】フライウェイトパターンとは？｜大量の敵でメモリを節約する方法

#include <string>

// 悪い例：1体ずつが画像データを丸ごと持っている
class Enemy {
    std::string textureName; // 全員同じ "slime.png"
    int maxHp;               // 全員同じ 100
    int attack;              // 全員同じ 10
    float x, y;              // ここだけ個体差がある
};

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
#include <unordered_map>
#include <vector>

// 共有される側（フライウェイト本体）：全個体で同じデータ
class EnemyType {
public:
    EnemyType(std::string name, std::string texture, int maxHp, int attack)
        : name_(std::move(name)), texture_(std::move(texture)),
          maxHp_(maxHp), attack_(attack) {}

    const std::string& GetName() const { return name_; }
    int GetMaxHp() const  { return maxHp_; }
    int GetAttack() const { return attack_; }

private:
    std::string name_;
    std::string texture_; // 本来は重い画像データ
    int maxHp_;
    int attack_;
};

// 管理役：同じ種類なら同じ実体を返す
class EnemyTypeFactory {
public:
    std::shared_ptr<EnemyType> Get(const std::string& name) {
        auto it = pool_.find(name);
        if (it != pool_.end()) {
            return it->second; // すでにあるので使い回す
        }
        // ここでは例としてスライムだけ用意
        auto type = std::make_shared<EnemyType>(name, name + ".png", 100, 10);
        pool_[name] = type;
        return type;
    }

private:
    std::unordered_map<std::string, std::shared_ptr<EnemyType>> pool_;
};

// 個体側：軽い。共有データは持たずに参照するだけ
class Enemy {
public:
    Enemy(std::shared_ptr<EnemyType> type, float x, float y)
        : type_(std::move(type)), x_(x), y_(y), hp_(type_->GetMaxHp()) {}

    void Draw() const {
        std::cout << type_->GetName() << " (" << x_ << ", " << y_
                  << ") HP:" << hp_ << "n";
    }

private:
    std::shared_ptr<EnemyType> type_; // 共有（軽い）
    float x_, y_;                     // 個体ごと
    int hp_;                          // 個体ごと
};

int main() {
    EnemyTypeFactory factory;
    std::vector<Enemy> enemies;

    // スライムを3体出す（共有データは1つだけ作られる）
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        enemies.emplace_back(factory.Get("slime"), i * 50.0f, 100.0f);
    }

    for (const auto& e : enemies) e.Draw();
    return 0;
}