為什么大多數(shù)游戲都是用 C++ 編寫的
C++ 在內(nèi)存管理方面表現(xiàn)出色,可提供更多控制、靈活性和更多游戲資源。
您是否想過《使命召喚》、《刺客信條》和《反恐精英》等深受粉絲喜愛的 AAA 游戲是如何開發(fā)的以及它們使用哪些編程語言?如今,游戲產(chǎn)業(yè)價值數(shù)十億美元,由高端游戲開發(fā)工作室運(yùn)營,充滿才華橫溢的設(shè)計師和開發(fā)人員,并受到絕大多數(shù)熱情游戲玩家的喜愛。到 2026 年底,游戲行業(yè)預(yù)計將達(dá)到 3,140 億美元[1],而 2021 年為 1,730 億美元。隨著游戲市場的增長,每年都有新的游戲開發(fā)工作室進(jìn)入游戲生態(tài)系統(tǒng),提供更先進(jìn)和更先進(jìn)的游戲。身臨其境的游戲體驗(yàn)。C++ 在當(dāng)今的游戲開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。許多主要游戲引擎的源代碼中都使用了C++,例如Unreal和Unity,允許開發(fā)者構(gòu)建更多高性能的游戲。讓我們看看為什么 C++ 是一種更好的游戲開發(fā)編程語言。
C++ 編程語言的歷史是什么?
C++ 是最早的高級編程語言之一。C++ 由 Bjarne Stroustrup [2] 于 1979 年開發(fā),建立在 C 語言之上,并引入了面向?qū)ο蟮木幊坦δ?。最初,它被稱為 C 編程語言的擴(kuò)展,直到 1983 年才被稱為“帶有類的 C”而不是 C++。從那時起,C++ 經(jīng)歷了許多發(fā)展變化。1998 年,第一個 C++ 標(biāo)準(zhǔn)(稱為 C++98 [3])發(fā)布。最初,該語言報告了多個問題,C++ 標(biāo)準(zhǔn)委員會后來于 2003 年解決了這些問題,并將標(biāo)準(zhǔn)更新為 C++03 [4]。不久之后,C++ 標(biāo)準(zhǔn)委員會宣布了語言升級,并于 2011 年晚些時候?qū)嵤Q為 C++11 [5]。開發(fā)升級緩慢是全球開發(fā)者最關(guān)心的問題。2011年之后,C++語言更新更加頻繁,使其能夠與其他高級語言競爭。
是什么讓 C++ 編程語言適合游戲開發(fā)?
游戲開發(fā)是資源密集型的,需要編程語言具備某些功能。C++編程語言被認(rèn)為適合游戲開發(fā),因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn):
C++ 編程語言在內(nèi)存管理方面表現(xiàn)出色,可提供更多的控制、靈活性和游戲資源優(yōu)化。
C++ 編程語言與流行的游戲引擎(如 Unity 和 Unreal)兼容。
頻繁的開發(fā)更新使 C++ 與現(xiàn)代游戲需求保持一致。
C++ 與低級 C 和匯編語言兼容,使游戲開發(fā)人員更容易與硬件級組件進(jìn)行交互。
C++ 是一種編譯語言,與其他高級解釋語言相比,它具有更好的運(yùn)行時性能。
C++ 擁有大量支持游戲開發(fā)的庫 [6],使游戲開發(fā)人員可以輕松構(gòu)建高性能游戲。
C++ 與用于游戲開發(fā)的其他語言相比如何?
C++ 是用于游戲開發(fā)的眾多編程語言之一。了解不同編程語言之間的相似性和差異對于各種游戲需求至關(guān)重要,因?yàn)槟承┱Z言可能比其他語言提供更多的靈活性和優(yōu)化。下面是 C++ 與其他語言的比較:
C++ 對比C#?
這兩種語言都屬于同一個 C 語言家族。以下是它們在游戲開發(fā)方面的一些相似點(diǎn)和不同點(diǎn)。?相似之處?C++ 和 C# 都是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,具有相似的底層代碼結(jié)構(gòu)。因此,理解其中一個也可以幫助您對另一個進(jìn)行編程。他們使用編譯器將高級語言代碼直接轉(zhuǎn)換為機(jī)器級語言。直接代碼編譯可提供更好的代碼性能,使游戲更加高效,帶來更快的游戲體驗(yàn)。?差異?與 C# 不同,C++ 能夠高效地處理低級 C 語言和匯編語言,使得用 C++ 開發(fā)的游戲相對更快。C++允許游戲開發(fā)者手動分配內(nèi)存,給他們更多的編程自由。然而,C#有垃圾收集器,支持自動內(nèi)存分配,并限制開發(fā)者以某種方式編寫游戲,為資源優(yōu)化留下的空間較小。
C++ 對比盧阿
Lua [7] 是另一種以游戲開發(fā)而聞名的著名編程語言。流行的游戲平臺 Roblox [8] 允許用戶創(chuàng)建自己的游戲,使用 Lua 作為其腳本語言。以下是它與 C++ 的一些相似點(diǎn)和不同點(diǎn)。?相似之處?Lua 的源代碼包含 30000 行 C 代碼,這使得它的代碼與 C++ 類似。C++ 游戲開發(fā)人員可以快速開始編寫 Lua 代碼。然而,相似之處列表到此結(jié)束。?差異?Lua 是最快的解釋性腳本語言之一,無需編譯,而 C++ 需要編譯器將其代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言。Lua 可嵌入其他高級語言,并且可以擴(kuò)展其庫以改進(jìn)功能。即使在低級語言中,C++ 也可以更輕松地操作內(nèi)存管理,而 Lua 只處理高級語言。
C++ 對比Python
Python 是一種古老而強(qiáng)大的編程語言,主要用于構(gòu)建強(qiáng)大的 Web 應(yīng)用程序、機(jī)器學(xué)習(xí)模型和數(shù)據(jù)分析。然而,Python 在游戲開發(fā)方面并不像 C++ 或 C# 那樣流行,但它越來越受到現(xiàn)代游戲創(chuàng)作者的關(guān)注。PyGame [9] 是一個功能強(qiáng)大、開發(fā)人員友好的 Python 庫,用于 Python 游戲開發(fā)。以下是它與 C++ 的一些相似和不同之處。?相似之處?Python 和 C++ 支持面向?qū)ο蟮木幊谭独?,使得它們在編程上相似。流行?Python 解釋器 CPython [10] 構(gòu)建在 C/C++ 語言之上。?與 C++不同?,Python 的語法與英語類似,具有更簡單的代碼結(jié)構(gòu),使開發(fā)人員更容易編寫和記住代碼。C++是編譯型語言,Python像Lua一樣是解釋型語言。然而,C++ 允許游戲開發(fā)人員執(zhí)行手動內(nèi)存分配,使其比 Python 更靈活。
哪些游戲引擎使用 C++ 編程?
游戲引擎在創(chuàng)造豐富的游戲體驗(yàn)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們提供了廣泛的內(nèi)置功能,例如物理、輸入、資產(chǎn)處理和渲染,以支持快速游戲開發(fā)。開發(fā)者根據(jù)自己的實(shí)際需求使用不同的游戲引擎。但由于靈活的內(nèi)存管理和與機(jī)器級代碼的兼容性,大多數(shù)游戲引擎都以某種形式使用 C++ 編程。以下是支持 C++ 腳本或具有 C++ 兼容代碼庫的游戲引擎列表。
虛幻引擎
統(tǒng)一引擎
哭泣引擎
4A發(fā)動機(jī)
安提雅德 Gx 3D
C4發(fā)動機(jī)
戈多
扭矩3D
食人魔
您想用 C++ 開始您的游戲開發(fā)之旅嗎?
在游戲開發(fā)方面,C++ 是無與倫比的。開發(fā)社區(qū)熱愛并支持 C++ 編程。它為游戲開發(fā)人員提供了更大的靈活性來設(shè)計高端功能并構(gòu)建豐富的游戲體驗(yàn)。學(xué)習(xí) C++ 對于初學(xué)者來說是有益的,因?yàn)樗且环N用于通用編程的多功能語言,對游戲開發(fā)具有出色的支持。如果您想開始使用 C++ 進(jìn)行游戲開發(fā),我們建議您使用虛擬助手來構(gòu)建高性能 C++ 代碼,并為虛幻引擎提供定制支持。