编写高效的游戏循环

Posted 2023-03-10

【中文标题】编写高效的游戏循环

【英文标题】：Writing an efficient game-loop

【发布时间】：2014-01-25 01:53:12

【问题描述】：

我最近在这里问了一个关于游戏编程的问题，以便它高效且不会滞后。

我制作了一款非常滞后的游戏。我怀疑我编写游戏循环的方式可能是问题的根源。

我想向你大致描述一下我的游戏中的情况，然后介绍我编写游戏循环的方法。

这是两个玩家的游戏。每个玩家控制一个坦克。每辆坦克都可以发射导弹。每个坦克都可以从现场收集“礼物”。

tank1的每枚导弹都可以与tank2相撞，tank2的每枚导弹都可以与tank1相撞。 每个导弹都可能与屏幕的边界发生碰撞。 每个坦克都可以与另一个坦克发生碰撞。 每个坦克都可能与“礼物”发生碰撞。 所有导弹都在不断移动。 按下键盘上的特定按钮时，坦克会移动。

我的游戏循环（每个阶段都在从游戏循环调用的方法中）：

循环浏览所有屏幕上的导弹，并更新它们的位置（移动它们）。 遍历所有 tank1 的导弹，并检查每个导弹是否与 tank2 发生碰撞。 遍历所有 tank2 的导弹，并检查每个导弹是否与 tank1 发生碰撞。 遍历所有屏幕上的导弹，并检查是否与屏幕边界发生碰撞。 检查是否按下了键盘上的特定键。如果是这样，移动坦克。 检查两个坦克是否碰撞。 遍历屏幕上所有的 4 个“礼物”，并检查它们是否接触到坦克。

问题：

这个游戏循环可能效率低下。它的效率有多低？一点，还是很多？ 如何改进游戏循环和/或其方法的工作方式？我怎样才能更有效地实现同样的目标？ 游戏循环成为性能水平低下的主要原因的可能性有多大？这在游戏中成为问题根源的情况有多普遍？

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

显示代码。是的，您的游戏循环肯定会成为瓶颈。重构代码可以带来惊人的性能优势。对我来说，这就像在 C# 中将所有 for in 循环更改为 for i = 0 循环一样简单。

最好用相关语言标记此内容

@user3125280 我会标记它，但它是否相关？我认为这个问题并不是特定于语言的。

@user3150201 可能不是，但它是特定于框架等的。也许你正在使用一些库等或者一种不适合这种事情的语言。

我用的是Java，应该合适。我不想将其标记为 Java，因为我不希望只有 Java 程序员才能看到这里。

【参考方案1】：

我不一定会说它效率低下，因为您只是向我们介绍了其他几款游戏可能会做什么。听起来您所做的只是移动物体并检查碰撞，我假设使用 AABB 碰撞检测。这里没有什么真的很贵。当然它还有改进的空间。见#2。

您可能不止一次获得输入，因此您可以做的是在每一帧的开头获取输入并以某种方式存储它。我不知道您使用的是什么形式的输入，但是如果您使用键盘，例如，您将获取并存储 WASD 键的状态，并在处理油箱输入时检查这些状态。

你可以做的最显着的优化是你循环穿过每个导弹 3 次。第一次是移动它们，第二次是检查它们的碰撞，第三次是检查它们是否在屏幕之外。在一个循环中，您可以移动它们，检查它们是否在屏幕之外，然后检查它们是否与对面的坦克发生碰撞。我建议按此顺序执行此操作，因为如果子弹确实移动到屏幕之外，您可以避免进行不必要的碰撞检查。

最后，你只需要检查两个坦克在移动时是否发生碰撞，你只需要做一次。如果您需要它，以便两辆坦克相互重叠的每一帧都会发生一些事情，您可以存储碰撞状态，并且只需要在一辆坦克移动时再次更新它。

这真的取决于。您可能通过睡眠来锁定帧速率，因此您可能睡眠时间过长。尝试删除您的帧速率限制方法，看看会发生什么。