游戏编程是如何分解问题、逐个击破的？（上）

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程序员可以把任何有可能的想法变成现实，只有一个秘诀： 分解问题，分别实现。再分解子问题，再分别实现。如果有必要，那么回到第一步。 以上秘诀建议默读几遍，答案就在其中。 下面仔细说说，游戏编程是研发分解问题、逐个击破的。 1、游戏编程，应该研发为哪些子问题？ 游戏编程要研发的问题，分为三个大块：渲染，输入，游戏逻辑。 1、渲染：解决“把东西画在屏幕上”这个问题。 比较古老的游戏机或研发，可以直接用底层绘图函数，写几行代码就能画点东西出来。而研发的计算机架构比较复杂，渲染还研发硬件和系统的协助，把研发面画在屏幕上得绕很大一个圈子。而且这还是在借助或库的情况下：

一个能画三角形的程序，得写个几百行 或的作用，就是帮你在研发、操作系统和程序研发搭建了桥梁，离开它们更是寸步难行。 虽然画一个三角面很难，但不用慌，成熟的研发引擎可以直接拿来用，不用自己重新发明轮子。 2、输入：解决研发如何控制游戏角色的问题。 处理用户输入，从编程上讲相对简单。但难点在于它是一个研发、硬件、游戏设计相研发的问题。 比如说：《绝地求生》（吃鸡）这个游戏，用鼠标+键盘操作，用手柄操作，或是手机触屏操作，它的逻辑都是不太一样的。几年前在手机上玩FPS、TPS游戏研发小众。现在很多人用手机吃鸡，也研发手机版的操作优化相当到位。 随着VR和AR的研发，输入方式在未来也会研发革新和挑战。 3、游戏逻辑：用代码实现游戏研发，让游戏跑起来。 说个最简单的例子：小游戏2048。要实现2048游戏，除研发外，至少要做这些事：

棋盘数据化。至少研发一个4x4的二维数组。游戏内容数据化。用对象或整数记录有哪些数字，以及对应的位置。把棋盘背景、数字画出来。输入包括上、下、左、右四种，每次操作后，盘面都会发生变化。该移动的移动，该合并的合并。 游戏逻辑大致就负责这几件事。 实际上，游戏中事无巨细。玩家体验到的研发，输入如何处理、何时播放特效、播放音效、如何提示、物体如何研发，都与游戏逻辑有关。 所以研发技术领域中“逻辑开发”所研发的人力是最多的。就算是休闲小游戏也研发了大量细节，需要研发设计师和逻辑程序员协力完成。 2、把渲染、输入和逻辑联系起来 游戏代码架构，符合一种研发的循环结构，称之为“引擎循环”。看代码：

    while (true)
{
    // 每一帧要做的事
    用户输入处理(); // 处理当前时刻的用户输入
    游戏逻辑();     // 所有游戏逻辑执行一次，只执行一帧
    渲染();         // 把该画的画出来
    
    // 时间控制
    while (游戏速度过快)
    {
        等待一会儿;
    }
}

无论多么先进的研发引擎，封装的多么复杂，本质上研发符合这一流程。因为这是由输入、逻辑和渲染的先后顺序决定的。 3、开发流程与研发 程序代码如何变成游戏，有些外行人可能认为是这样： 写300行代码，一个小人动起来了；再写300行代码，又一个小人动起来了。 事实肯定不是这样的，这样写程序员累死了游戏也做不完。 实际上，任何复杂的系统，都有它的层次结构。一开始我们说的“分解问题，分别实现”编程一个最简单游戏代码，那么子问题解决了，肯定要再有机组合再一起。 像游戏研发的复杂系统中，不仅需要写代码实现功能研发，还要把开发流程也研发化、工具化。 比方说，我要做一个3D研发战略游戏比如《魔兽争霸》，我不能像狗熊掰玉米，想到哪就做到哪。相反，我要研发这个游戏的需求进行规划： 首先，针对游戏研发功能，完成必要的研发控制、摄像机控制、角色运动、模型研发等基础功能。 其次，与设计师、美术人员一起，做出必要的研发、场景、基础建筑、UI等不可或缺的东西。 再次，按照设计师的研发编程一个最简单游戏代码，实现技能系统、特效系统、时间系统、状态和研发系统等模块。 由于这个游戏规模较大，后期研发编辑地图、创建关卡、创建战役等研发，所以有必要做一个专用的编辑器。 这个编辑器可以研发所有游戏的基本功能，包括研发地形、搭建关卡、修改研发、搭配技能、设定任务条件等等很多功能。 设计师只需要用编辑器去研发游戏的兵种、地图、战役等等，绝大多数问题都不要麻烦程序员。如果研发有功能满足不了，就提新的研发加入到编辑器中。

《魔兽争霸3》编辑器界面 实际上，对这个游戏来说天外神坛，整个游戏程序都可以看做编辑器的解释器。 当然不是所有游戏都要先做一个研发，才能开发游戏。但研发大型游戏开发中，必要的研发工具、标准化的研发流程必不可少。 所以，像游戏研发复杂软件，它的研发更像是： 根据需要，把研发拆解为基本的功能研发，分别实现。把研发功能模块组成具有完整功能的研发。把功能模块继续研发，构建完整的游戏研发。4、那么，制作研发的难点在哪里？ 说到研发，制作游戏的难点也就不言自明了：一是分别解决每一个问题，让每一个模块做得更好；二是研发整合功能，让游戏研发变得更好。 换个角度看，游戏技术的研发来自两个方面：一是研发层面的技术进步；二是研发逻辑层面的迭代进步。 不要问哪里是难点，如果想要研发更好的游戏引擎、做出更好的游戏，那么处处都是难点，处处都有进步的空间，没有止境。 其中滋味，只有自己试过才能知道。听别人说，永远也无法了解螃蟹是什么味道。 就说到这里吧。 最后以《戴森球计划》的宇宙结束本文。

游戏，是另一片星辰大海