游戏引擎与C++

• 参考CppCon 2016: Jason Jurecka “Game engine using STD C++ 11"
• 此presentation主要关注C++11在游戏引擎中的使用

游戏引擎的特点

• 不会使用太多STD

  • 游戏的历史很久远，且对内存、cpu的使用很苛刻
  • 比如对于std::string，操作比较慢，因此更多采用cstring
  • 比如std中的模板会造成代码体积膨胀

• 游戏引擎不会使用太多异常

  • 会关掉第三方库的exception

• 游戏引擎不会太正规的做fix，比较随意

游戏引擎中C++11的使用

• constexpr做编译期资源版本管理
• static_assert做编译期类型验证
• unique_ptr做RAII，取代auto_ptr
  • auto_ptr有拷贝语义，拷贝后源对象变得无效；unique_ptr则无拷贝语义，但提供了移动语义
  • auto_ptr不可作为容器元素，unique_ptr可以作为容器元素
• move语义加速了标准容器的数据拷贝
• 算法库对于raw array也适用
• ref CppCon 2016: Jason Jurecka “Game engine using STD C++ 11"
• 演讲者把自己比作一把瑞士军刀，什么都能做，但是不精通，如图形渲染、数据加载和解析、游戏AI
• std::async
• pure:用于声明纯虚函数

参考

C++11的智能指针

• 四个智能指针: auto_ptr, shared_ptr, weak_ptr, unique_ptr 其中后三个是c++11支持，并且第一个已经被c++11弃用

• auto_ptr

  • c++98中实现
  • 赋值时p1 = p2，则p2会变成空指针，赋值其实是把p2的成员变量指针赋值给p1，并对p2调用release()
  • release()的作用是释放原指针，成员变量指针置为0，并返回源指针，不会释放资源
  • reset()的作用是成员变量指针置为0，并释放资源
  • 判断为空要使用p.get() == NULL
  • 不能放到容器中，因为容器的赋值传递会使容器中元素置位空，参考说法：
    • 容器内元素的类型约束为元素类型必须支持赋值运算（引用不支持赋值，所以引用类型不能被放入容器），元素类型的对象必须可以复制（IO库类型不支持复制或赋值，所以IO类型对象不能放入容器），对于auto_ptr这种类型来说，它的赋值和复制已不是传统意义上的概念，所以放入容器中会出现很多未定义的后果。同样在作为函数入参时，除非用const & 进行修饰，否则也会出现未定义操作。

• unique_ptr

  • 用于取代auto_ptr，添加了move语义，并支持自定义deleter
  • 相比auto_ptr，不支持赋值和复制，但支持带有move的赋值和复制，可以使用p == NULL判断是否为空

• shared_ptr

  • 用于共享资源

• weak_ptr

  • 用来监视shared_ptr，解决shared_ptr相互引用时的死锁问题

游戏引擎与C++