C++游戏编程

《C++游戏编程》内容简介（基于多信源整理）

（字数：约900字）

【核心定位】
本资源以C++语言为基础，系统讲解游戏开发所需编程知识与技能，涵盖游戏引擎使用、图形渲染、物理系统构建、碰撞检测等核心模块。通过实例项目开发串联基础理论与实践应用，适合有一定编程基础的开发者或游戏开发爱好者进阶学习。

【内容架构】
1. C++语言基础强化
- 针对游戏开发特性剖析C++底层特性：指针管理、内存控制、多态与继承在游戏对象系统中的应用
- 线程与并发编程实战：游戏循环优化、异步加载、物理引擎多线程实现
- 标准模板库(STL)游戏化应用：智能指针（unique_ptr/shared_ptr）在资源管理中的运用，容器（unordered_map、vector）在实体管理方面的实践

2. 游戏核心系统开发
- 游戏引擎架构解析：自主引擎与商用引擎（Unreal/Unity）的对比，开源引擎（Cocos2d-x/D래시)选择指南
- 渲染管线实现：从OpenGL/DirectX API到现代Vulkan开发，着色器编程基础，粒子特效系统构建
- 物理与AI系统：刚体动力学计算，Octree空间分割技术，有限状态机(FSM)在角色行为控制中的应用
- 音频系统集成：OpenAL/EAX环境声场模拟，音频事件管理器设计

3. 数学与算法专题
- 计算机图形学基础：矩阵变换（旋转/缩放/平移），四元数与欧拉角在相机控制中的应用
- 数值算法实现：A*寻路算法、3D空间包围盒检测、贝塞尔曲线动画路径规划
- 性能优化数学：向量运算优化，碰撞检测空间划分（Bounding Volume Hierarchy），LOD技术实现

4. 调试与框架搭建
- 自制调试工具链：性能分析器、输入记录回放、实时调参界面设计
- 游戏配置管理系统：序列化技术（JSON/XML）、热更新机制实现
- 代码质量保障：单元测试框架设计，版本控制在多人开发中的应用（Git分支策略）

5. 全流程开发案例
- 独立游戏项目实践：从需求分析到发布全流程
- 模块化开发实战：组件-实体系统( ECS )设计实现，《Nitrous Engine》开源项目解析
- 跨平台开发指导：C++/NDK安卓端移植，跨平台渲染层构建

【特色亮点】
- 商用引擎黑箱破译：解析Unity底层组件（如WWW类/协程机制）的C++实现原理
- 性能陷阱剖析：内存泄漏检测、避免CPU/GPU同步滞后等典型案例
- 开发工具链搭建：Visual Studio/Eclipse配置方案，CI/CD流水线基础概念

【推荐学习路径】
1. 基础阶段：完成已有C++知识的梳理强化（建议3周）
2. 框架构建：实现简易游戏模板（游戏循环/窗口/输入系统）（2周）
3. 模块开发：分系统实现渲染引擎/物理层（各2-3周）
4. 综合实践：用所构建框架实现完整游戏Demo（4-6周）
5. 工程实践：通过GDC/Gamescom资料了解行业最新技术

【进阶方向提示】
- 游戏AI拓展：强化学习在NPC行为设计的应用
- 引擎级优化：底层图形接口(Vulkan/DirectX 12)深入研究
- 专业化方向选择：主程/引擎开发 vs 游戏逻辑脚本开发(SE/Squirrel)

（参考来源：维基百科C++游戏引擎条目、百度百科图形学专题、豆瓣技术书评Top50相关资源）