C语言和C++

C 语言可以说是一门设计的非常成功的语言。但是C语言没有OOP的特性，在做一些大型项目的时候力不从心。一些大型的C项目，随着项目的臃肿，人类基本没办 法维护这个项目了。要维护这么庞大的项目而又不出错，只能加入一些OOP特性重构，有经验的C程序员写着写着，很多概念就类似C++了。干脆直接转C++ 算了。

c++ 和c相比，生产效率要高一点。虽然在一些商业游戏引擎中不使用stl自带的模板，但都实现了自己的一套模版库，甚至实现了自己的string库。如今的一 些商业3d引擎基本具备了跨平台的能力，但是由于不同平台的底层api(SIMD运算，文件读写，图形渲染)不一致，因此要对各平台/API的共有特性进 行抽象，这里c++比c更能胜任这样的任务。（利益相关：目前在学习swift+Metal）

目前，流行的unrealengine4是完全c++写的，unity3d 5虽然有用c#但在将来会通过il2cpp转换成c++，实现运行效率的提升。

编程最重要的是实践，就是写代码、看别人写的代码、再写代码，你看再多的书，不写代码，你还是不会编程。但是写代码也要讲究方法循序渐进，不能刚学了几天语法，就想写个操作系统什么的，树立这种不切实际的目标只会让你的自信受到严重打击迷失自我。

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C++与游戏开发

C++是否游戏开发者所必须的技术。个人认为，这并不是完全必须的，但许多游戏开发项目需要到C++。以下列举一些过往曾流行的游戏平台／类型：

PC单机游戏（Windows）PC网络游戏（Windows、Linux）移动平台游戏（J2ME、Symbian、Palm……）家用游戏机游戏（PS1/2/3/4、XBox、Wii……）掌上游戏机游戏（GB、GBA、NDS、PSP……）网页游戏（HTML、Flash）智能移动设备游戏（iOS、Android）

我们会发现，除了J2ME和网页游戏外，大多数的平台都支持（或只支持）原生编程。而原生编程最常用的就是C/C++和汇编。

是否使用C++

C++并非万能丹，我按经验举出一些C++的适用时机。C++适合构造程序中需求较稳定的部分，需求变化较大的部分可使用脚本语言；程序须尽量发挥硬件的最高性能，且性能瓶颈在于CPU和内存；程序须频繁地与操作系统或硬件沟通；程序必须使用C++框架/库，如大部分游戏引擎(如Unreal/Source)及中间件(如Havok/FMOD)，虽然有些C++库提供其他语言的绑定，但通常原生的API性能最好、最新；项目中某个目标平台只提供C++编译器的支持。

按应用领域来说，C++适用于开发服务器软件、桌面应用、游戏、实时系统、高性能计算、嵌入式系统等。

很大程度上，游戏──或说游戏引擎，都是C++非常适合的应用时机。

一些人认为，游戏开发者使用现成的引擎，就不需要使用C++了。过往，业界有一个普遍常识，就是用C++开发游戏

引擎，而游戏引擎提供脚本引擎供编写游戏逻辑代码。但这个观点被Unreal Engine4的决策改变，UE4放弃了维护多年且被大量使用的UnrealScript脚本语言，而改用原生C++作为游戏逻辑编程的语言。此决策背后有多个原因，

但这里只想举出这例子展示C++在游戏开发中的用途及潮流，具体原因分析就不详细展开了。

除了自行研发游戏引擎需要使用C++，我们可以看到，大部分游戏引擎都提供了其C++原代码（Unity算是例外），这让我们可以

方便调试游戏

深度剖析、优化游戏的性能

为引擎扩展新功能

修改现有引擎以适应项目所需

在专业的游戏开发中，这些都是很常见的工作任务。所以，即使并非自研引擎，并使用脚本语言开发游戏逻辑，也有很多机会需要使用C++。

为什么那些引擎选择 C++

在游戏引擎的开发中有哪些功能、特性是可以通过 C++ 开发而不可以通过 C 的？C++虽然不完美，但是够用。它比C可读性好，做到了开发效率和运行效率的折中，是我写代码的首选语言。

其实并不是全部C++，最主要的架构核心部分C++而已，一个游戏引擎涉及到的内容超级庞大，又要搞效率高性能，又要好效果和易于扩展。高性能的关键核心代 码会使用汇编实现，比如SIMD指令进行各种浮点数学运算，高开发效率比如工具层，会使用脚本等来实现。而只有C++这样的全能语言才能做到在汇编和脚本 语言中间进行承上启下。

也就是说C++在游戏引擎中负责最主要的架构部分。

这部分包含了最重要的工程组织，从底层的基础库： 扩展std/boost数据结构，封装时间、IO/文件系统、多线程、反射、内存管理、数学库。。。。到中间层：窗口、游戏循环、输入设备/消息、图形渲 染接口层抽象、实时图形渲染管线设计、物理/碰撞检测、寻路、骨骼、动作、模型。。。。再到通用最上层的世界空间层次组织、天空盒、植被、水、粒子特效、 相机、。。。。

C++的开发效率肯定是高于C的，高一倍没压力，所以可以用省下来的开发时间去做性能优化。

一般来说，没有优化过的C++代码用 Profiling工具压榨出2～4倍的性能是很可能的。

而用C就算性能好，也没好到C++的3～4倍，好10～30％就不错了。

极端优化后的代码，C要好于C++，但是相同时间内开发出来的代码 C++性能会好于C，而且C++可读性可维护性要远远好于C。

的确没有什么不能通过Ｃ来做的。但Ｃ＋＋更好。

因为游戏项目是个工程问题，关注开发效率。

而游戏引擎又是极端性能敏感的，关注执行效率。

这要求引擎程序有足够的弹性。可宏观分析，也可微观干预。

Ｃ＋＋具有Ｃ简洁、直接和可移植的特性。

增加了语言层面的ＯＯ和一些良性范式。

在可控的资源损失前提下提高了生产力。

所以适合引擎开发。

C++学习建议

C++缺点之一，是相对许多语言复杂，而且难学难精。许多人说学习C语言只需一本K&R《C程序设计语言》即可，但C++书籍却是多不胜数。学习C++大概可分为4个层次：

第一层次，C++基础：挑选一本入门书籍，如《C++ Primer》、《C++大学教程》、或Stroustrup撰写的经典《C++程序设计语言》或他一年半前的新作《C++程序设计原理与实践》，而一般C++课程也止于此，另外《C++ 标准程序库》及《The C++ Standard Library Extensions》可供参考；

第二层次，正确高效地使用C++：此层次开始必须自修，阅读过《(More)Effective C++》、《(More)Exceptional C++》、《Effective STL》及《C++编程规范》等，才适宜踏入专业C++开发之路；

第三层次，深入了解C++：关于全局问题可读《深入探索C++对象模型》、《Imperfect C++》、《C++沉思录》、《STL源码剖析》，要挑战智商，可看关于模版及模版元编程的书籍如《C++ Templates》、《C++设计新思维》、《C++模版元编程》；

第四层次，研究C++：阅读《C++语言的设计和演化》、《编程的本质》(含STL设计背后的数学根基)、C++标准文件《ISO/IEC 14882:2003》、C++标准委员会的提案书和报告书、关于C++的学术文献。

由于我主要是应用C++，大约只停留于第二、三个层次。然而，C++只是软件开发的一环而已，单凭语言并不能应付业务和工程上的问题。建议各位不要强求几年内“彻底学会C++的知识”，到达第二层左右便从工作实战中汲取经验，有兴趣才慢慢继续学习更高层次的知识。虽然学习C++有难度，但也是相当有趣且有满足感的。

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