照着《大灾变》搭引擎：一个自研 roguelike 的系统构成

前两篇讲了 Outland 的世界观和音乐。

这篇讲引擎本身——一个 C++20 + SDL2 自己写的 roguelike 引擎，以及它为什么要照着 CDDA 搭。

上一句其实有个问题：“照着 CDDA 搭”到底是什么意思？

CDDA 是开源项目，代码在那儿摆着，我完全可以读。但我并不想抄它的代码——它的历史包袱很重，几十年演进下来很多设计是被迫的。

我想学的是它的方法论：它怎么把”活过这个末日”这件事拆成一套能算的系统。

一、先说清楚抄了什么、没抄什么

一句话：引擎自己写，方法学 CDDA，内容全原创。

具体分三层：

层	做法
引擎核心	自己写。ECS、地图、时间、FOV、寻路、RNG、数据层、渲染，都是自己搭的
模拟方法	学 CDDA。回合调度、身体部位、体征互咬、物品生成、怪物 AI 这些做法照着它对标
内容	全原创。八个世界的世界观、物品、怪物、配方，一个都不抄

唯一一个直接拿来用的第三方是 EnTT（ECS 容器库）。用它的理由是：这是”容器”，不是”引擎”。渲染、地图、时间、模拟、数据层这些核心逻辑还是自己写的。设计上 ECS 接口和 EnTT 是解耦的，哪天要换，改一个地方就好。

（还有一个技术选型纠结了一会儿：一开始考虑过自研最小 ECS，可控但费时。后来决定用 EnTT——它能省下几个月的踩坑时间，而我想把时间花在模拟设计上，不是花在容器实现上。)

二、时间：一切从 `moves` 开始

如果要挑一个”最 CDDA”的设计，我会选时间系统。

它看着不起眼，但整个游戏的手感都从这里来。

规则是：

1 turn = 1 秒游戏时间
每个实体有个 speed 属性，默认 100
一个标准速度的实体走一格 = 消耗 100 moves
玩家行动花了 N moves → 其他每个实体按 N × (speed/100) 累积 moves
累积到够自己一个动作的实体依次行动 → 回到玩家

这意味着什么？速度不是”行动条快慢”，而是”时间配额”。

一个 speed 200 的怪物，你走一格它就能走两格。一个 speed 50 的僵尸，你走两格它才动一次。所有实体共用同一条时间轴，按自己消耗的速度去”花”时间。

实现上用一个优先队列按”下次行动时刻”排序，能高效调度任意数量的实体。

为什么不直接用”回合数”？

因为 CDDA 式生存模拟里，动作的耗时是不一样的。撬锁要几十秒，包扎伤口要几分钟，睡觉要几小时。如果只有”回合”这个粒度，这些动作没法自然地嵌进同一个时间轴里。

用 moves 制之后，一个”缝合伤口”的动作消耗 3000 moves（30 秒），在这 30 秒里，附近的怪物积累了自己的 moves，各自行动好几次。你包扎的时候真的会挨打。 这才是我们要的手感。

三、地图分三层，只模拟你身边

CDDA 的地图是个三层抽象，这设计很聪明：

层	是什么	粒度
Overmap	抽象世界大地图（城市、森林、道路的布局）	1 格 = 1 个区块
Submap	实际可玩的地图块，按块分片	格级
Tile	单格：地形 + 家具 + 场地	最小单位

单格（Tile）本身就是三层内容叠在一起：

terrain（地面/墙/水）—— 决定能不能走
furniture（门/桌/床）—— 可以交互的东西
field（火/烟/血迹）—— 可以叠加、会随时间演化的东西

这个”三层叠一个格”的设计我特别喜欢，因为它让”地上有滩血、血上烧着火、火中间有张桌子”这种状态变成了自然而然的事，不需要任何特殊处理。

现实气泡（Reality Bubble）

三层之上还有个关键设计：只有玩家附近的实体被真正模拟。

具体说，玩家周围一定范围内的实体照常逐格 tick、寻路、攻击；范围之外的实体冻结或者低频 tick，怪物做”抽象推进”（“这些僵尸朝你的方向移动了一段”），不做逐格模拟。

这是硬核模拟和性能之间的妥协点。没有这个，一个上千只怪的世界根本跑不动（尤其还想着以后上移动端）。

而且这个设计还有个副作用挺好的：远处的世界”在动，但动得很粗糙”，玩家走回去的时候，世界不是死的，也不是被精确算过的——有种”你没看的地方发生了些事”的感觉。

四、生存模拟：体征互相咬合

这块是引擎的”魂”。CDDA 最难学的也不是数值，是系统之间怎么互相咬。

核心是一个 Vital 组件，按时间 tick 递减或结算。列一下维度，感受一下这个密度：

体征/资源	影响	来源
饥饿	空腹掉速，饿死	随时间涨，进食降
口渴	比饥饿更快致命	喝水
体温	过冷过热致伤致死	环境温度 × 衣物保暖 × 活动代谢 × 潮湿
疲劳	降命中、降速度	持续活动累加，睡眠清除
疼痛	降命中、降情绪	受伤产生，随时间缓降
情绪	影响专注和速度	事件增减，随时间回中
体力值	一切动作的底层资源	动作消耗，时间/休息/睡觉恢复
法力 / 元炁	施法资源（魔法和道术共用）	施法消耗，冥想/打坐/丹药恢复
人性	精神非人化	植入体消耗；娱乐/信仰/丹药恢复
信仰	驱动奇迹	祈祷、仪式、经历
san 值	理智稳定	超自然、恐怖、魔变下降

注意”体力值”那一格的描述：一切动作的底层资源。这句话是关键。

在 CDDA 式设计里，体力不是一个孤立的条，它是所有动作的通行费。你跑、你挥刀、你砸门、你撬锁，全都在扣它。饿着肚子挥刀的代价，不是”伤害减 5”，而是”你体力恢复得慢，所以下一刀挥得更虚”。

系统之间不是各算各的，是串起来的。

身体部位也一样：头、躯干、左右臂、左右腿、眼、口、手、脚，每个部位有独立的 hp 和状态（出血/骨折/感染）。伤害打中哪个部位要判定——命中躯干可能致命，打断腿你就只能爬。

状态用”效果栈”

所有负面状态（出血、感染、骨折、辐射病、变异）不是布尔值，是带修饰器的效果栈：每个 effect 携带对体征和属性的增减量，系统每 tick 结算一遍，检查触发条件。

比如”伤口感染”这个 effect，它会持续扣健康、累积一个内部计时器，到阈值就引发”发烧”。发烧不是个状态，是感染跑到一定程度的结果。

五、确定性随机：为什么 RNG 也要认真做

这个可能看起来是过度设计——随机数有什么好讲的？

但 roguelike 有个硬需求：读档重来必须能复现。

如果一局游戏里”打这一刀中不中”和”开这个箱子出什么”共用一条随机流，那玩家存档、读档、再攻击一次，可能把箱子的掉落也变了。这会让”读档试一下”变成一种可以利用的作弊。

所以做法是：多流随机。

底层用 xoshiro256**（快、质量好）
世界生成、战斗命中、掉落、事件各用独立流（从主种子派生）
存档保存每个流的完整状态

这样”读档重来”只影响当前动作那一条流，不会污染别的判定。

世界生成也用固定种子——同种子同世界，方便测试复现，也方便以后做地图分享。

六、交互：i 和 e 两个中心

这是我被明确要求推翻重做过的一块。

最初的交互是散的——每个功能一个键：a 使用、w 装备、v 装配、b 建造、c 关闭……

后来被否了。理由是：CDDA 的精髓是”中心化交互”。

也就是两个键：

i（物品中心）：在背包里选中一个物品 → 弹出这个物品的全部可能动作（使用/穿戴/手持/装填/改装配件/拆解/查看详情/丢弃/和当前装备比较）
e（环境交互中心）：对当前格和周围格做上下文感知（捡起脚下物/检查/开炉子/上下床/检查载具/开关门）

为什么这样更好？

因为它是上下文驱动而不是按键驱动。按键驱动的问题是：玩家得记住”锤子要用 w 还是 a 还是 v”，而且一个键只能对应一种动作。上下文驱动的问题是自动的——选中锤子，菜单里自然就有”用它砸东西 / 用它修理 / 把它当武器”这些选项。

键位也跟着对齐 CDDA：w 手持、W 穿戴、g 捡起、o 开、c 关、r 装填、x 查看……大小写复用键位。

七、踩的坑

技术这块，有几个坑印象特别深。

1. 一个哨兵值造成的整个面板失效

鼠标悬停在地图上应该显示那格的详细信息。我把 hover_x_ < 0 当作”没有悬停”的哨兵值。

结果：世界坐标可以是负的（截图里出现过 x = -17）。玩家往地图左上角看，悬停面板就不显示了。

而且它只在鼠标事件里更新，所以镜头一滚动，显示的还是个过期的格。

修法是加一个独立的 hover_valid_ 标记，每帧按当前镜头重算。

教训：拿一个业务上合法的值当”空/无效”哨兵，迟早会炸。

2. 时钟初值引发的开局饥饿

新角色一开局就有饥饿口渴，很快营养不良。

查了半天，根因是：时钟初值设成 43200（也就是 12:00），但记录”上次结算时间”的变量是 0。

于是第一帧把”从 0 到 12 点”这 12 小时当成经过时间，一次性扣掉了一大堆体征。

修法就是时钟设置完之后同步那个变量（3 处 + 读档路径都要改），再把开局的热量/水分池填满。

这个 bug 特别典型：两个本该同步的变量，只在正常路径上同步了。

3. 不喝水 1.25 天渴死

数值调试阶段，测试发现不喝水大概一天多一点就渴死。

算了一下：耗水速率设的是 1800/天，但一次饮水补的量（quench）只有大约 70。

这意味着玩家每天得喝 26 次水。

改成 250/天之后，差不多一天喝三四次，不喝水约三天渴死——这才合理。

教训：数值不能只看单项，得看”补一次的量 ÷ 每天的消耗率”这个比值。

4. 武器技能形同虚设

近战结算里完全没读技能，只有枪械影响射击命中。

也就是说你练了一辈子刀法，砍出来的伤害和不练是一样的。

修法是根据武器伤害类型（斩击/刺击/钝击/拳脚）分别加技能伤害。

5. 测试脚本把自己的编译失败吞了

构建脚本里写着 bash build.sh | tail。

某天发现这个命令的 $? 拿到的是 tail 的退出码，不是 build.sh 的。

也就是说——编译失败的时候，这个命令返回成功。 这个坑掩盖了很久的构建问题。

修法是让构建脚本自己记录真实退出码。

（顺带一提，这也是为什么现在我要求”构建必须出现 BUILD EXIT: 0 才算过”——不能只看命令有没有报错。）

八、现在做到哪了

src/game/ 里那个主文件已经一万两千多行了。这个规模下有个实际的开发约束：不能整个文件读。

所以工作流是 grep 定位行号 + sed 只读那一段。这条规则也写进了给 AI 协作者的守则里。

已经落地的系统（大致按时间）：

世界生成、回合与时间调度
身体部位、伤势、状态效果栈
生存体征（饥饿/口渴/体温/疲劳/疼痛/情绪）
营养与代谢（宏量热量 + 五项微量营养素 + 缺乏症）
疾病系统（病原体、感染病程、免疫、药剂）
FOV / 光照 / 记忆地图
物品与装备（版本化的物品实例）
容器与液体（容积、嵌套、液体量）
制作与建造（配方、材料组、长耗时活动）
结构生命周期（搭建→维护→崩塌）
载具（部件网格、燃料、电力、生命周期）
AI（网格视线、听觉、驯服、跨楼层）
NPC 与对话交易
采矿与采集（资源枯竭）
八个世界各自的专属机制（部分）

还差什么：

拿内容量来说，配方现在只有十几条，而 CDDA 有大约五千条——这是最大的体量短板，也是接下来要长期补的。

最重的那几块（星图与飞船、跨世界势力，以及前面提过的终局内容）都放在了最后。因为它们是”重系统”，得等前面的地基稳了再动。

世界观那边倒是全定稿了——八个世界每份都写了灾变形态、社会结构、力量规则、资源禀赋和专属机制清单，几百行的内容清单在那儿等着铺。

九、一个还没解决的设计难题

最后说一个我觉得挺有意思的、目前还没想好怎么做的事。

Outland 的八个世界，力量体系是互斥的。

你在奇幻世界练魔法，会累积”魔变”——到某个阈值就永久不能再回头做人，也不能接受其他体系的力量
你在赛博世界装植入体，会消耗”人性”——低了会植入体失控，归零会昏迷，反复归零会得赛博精神病
仙侠世界更狠，修为越高 san 掉得越快，因为天道本身被污染了

这些设计单个看都很好，它们让”变强”这件事永远带着代价。这也是从 CDDA 学来的——没有免费的力量。

但它们叠在一起会打架。

如果玩家在奇幻修了魔法、在赛博装了植入体，那他到底算哪个体系的？魔变和人性消耗是同时推进还是互相抵消？“体系隔离技能书”能解决一部分，但那个东西要后期才拿得到。

现在的答案（写在设定里）是：跨世界的力量需要”破解”才能通用，没破解的只能在本世界用。 科幻装备尤其严格——不破解甚至连弹药都得花信用点订阅。

但这套规则实际落到引擎里会怎么样，得等真正玩起来才知道。

这也是我为什么觉得这个项目值得慢慢做——它总在给你出新的、没法照抄的题。

这个系列就到这儿。后面有新进展再写。