C++ For Game Programmers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cengage Learning

作者:Mike Dickheiser

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:2006-10-24

价格:USD 49.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781584504528

丛书系列:

图书标签:

• 设计
• 计算机
• 程序设计
• C++
• 游戏开发
• 游戏编程
• 图形学
• DirectX
• OpenGL
• 游戏引擎
• 算法
• 数据结构
• 计算机图形学
• 游戏设计

《C++ For Game Programmers》是一本专为希望深入游戏开发领域的 C++ 程序员量身打造的实用指南。本书并非一本泛泛而谈的 C++ 入门教程，而是聚焦于 C++ 在游戏开发中的核心应用和进阶技巧，旨在帮助读者构建坚实的游戏编程基础，并掌握开发高性能、高质量游戏所需的关键技术。 本书的编写理念是“理论与实践并重”，强调动手能力和解决实际问题的能力。作者深知游戏开发是一个充满挑战的领域，因此在内容设计上，力求做到既有深度又不失广度，既有前沿技术又有经典方法。 核心内容概览： 1. 高效的 C++ 基础与游戏架构： 内存管理与性能优化： 深入探讨 C++ 的内存模型，讲解栈、堆、全局/静态存储区的区别与使用场景。重点讲解智能指针（`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`、`std::weak_ptr`）在游戏中的最佳实践，以避免内存泄漏和悬空指针。此外，还会涉及对象池、内存对齐、缓存友好性等高级内存优化技术，这些对于追求极致性能的游戏至关重要。 数据结构与算法的精炼运用： 并非简单罗列标准库中的数据结构，而是聚焦于游戏开发中最常用、最高效的数据结构，如向量（`std::vector`）、列表（`std::list`）、哈希表（`std::unordered_map`）等，并讲解如何在游戏场景中优化它们的性能。还会介绍游戏开发中常见的算法模式，如寻路算法（A）、碰撞检测算法、空间分割技术（四叉树、八叉树）等，并提供 C++ 实现示例。 面向对象与泛型编程在游戏中的实践： 深入讲解如何利用 C++ 的类、继承、多态、接口等特性设计灵活、可扩展的游戏对象模型。同时，还会探讨模板元编程（Template Metaprogramming）在游戏引擎开发中的应用，例如在编译时进行类型检查、生成高效代码等。 2. 游戏引擎与核心系统开发： 游戏循环（Game Loop）的设计与实现： 详细剖析游戏循环的原理，包括输入处理、游戏逻辑更新、渲染等环节，并提供不同设计模式下的实现方案，如固定帧率与可变帧率的处理。 渲染管线与图形 API 交互： 虽然本书不直接教授图形 API（如 DirectX, Vulkan, OpenGL）的细节，但会详细阐述渲染管线的概念，包括场景管理、材质系统、着色器（Shader）的交互方式，以及如何通过 C++ 代码有效地与图形 API 接口进行通信，以实现高效的 3D 渲染。 物理引擎集成与模拟： 介绍游戏物理模拟的基本原理，包括刚体动力学、碰撞响应、约束等。讲解如何将现有的物理引擎（如 Box2D, Bullet Physics）集成到 C++ 项目中，以及如何用 C++ 编写与物理引擎交互的代码，实现逼真的物理效果。 AI 与行为树（Behavior Trees）： 探讨游戏 AI 的设计思路，重点介绍行为树作为一种强大的 AI 架构，如何用 C++ 实现，以及如何构建复杂的 NPC 行为。 3. 高级主题与工程实践： 跨平台开发考量： 针对游戏开发的普遍需求，本书会讨论 C++ 在不同平台（Windows, Linux, macOS, 移动平台）上的开发差异和兼容性问题，以及如何编写可移植性强的代码。 多线程与并发编程： 游戏开发中，多线程是提升性能的关键。本书会深入讲解 C++11/14/17/20 的多线程特性（`std::thread`、`std::mutex`、`std::condition_variable` 等），以及如何在游戏场景中安全有效地利用多线程处理 AI、物理、网络等任务。 设计模式在游戏开发中的应用： 讲解并示范如何在游戏开发中应用常见的设计模式，如工厂模式、单例模式、观察者模式、状态模式、命令模式等，以提高代码的可读性、可维护性和可重用性。 工具链与构建系统： 简要介绍游戏开发常用的构建工具（如 CMake），以及如何配置和管理 C++ 项目的构建过程，为高效开发打下基础。 本书的特色： 代码驱动： 大量的 C++ 代码示例，直接来源于实际游戏开发场景，易于理解和借鉴。 问题导向： 针对游戏开发者在实际工作中遇到的痛点和难点，提供切实可行的解决方案。 前瞻性： 关注 C++ 标准的最新进展，并将其在游戏开发中的应用进行探讨。 实战经验： 作者结合多年的游戏开发经验，分享许多宝贵的工程实践和技巧。 无论您是正在构思独立游戏、参与大型项目，还是希望系统学习 C++ 在游戏领域的应用，本书都将是您不可或缺的学习伴侣。它将帮助您从一个“会写 C++”的程序员，成长为一个能够驾驭复杂游戏开发挑战的“游戏 C++ 工程师”。

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坦白讲，我这本书是听一个业内资深朋友推荐后，抱着试试看的态度买的。最初看中它用了最新的C++标准特性，比如Concepts和Modules，来重构传统游戏编程中的一些顽疾。阅读过程中的体验非常畅快，因为它没有太多“填充内容”，每一句话似乎都有其实际的工程意义。其中关于**调试和性能分析**那一小节，我感觉捡到了大便宜。作者没有推荐那些花哨的商业分析工具，而是展示了如何利用编译器优化报告（如GCC/Clang的`-ftime-report`）来定位热点代码，以及如何用特定工具链的内置性能计数器来观察硬件级别的瓶颈。这是一种非常“硬核”的工程素养的体现。这本书的难点在于，它要求读者已经具备扎实的C++基础，如果完全是编程新手，可能会感到吃力。但对于那些已经工作了几年，感觉自己的技术栈停滞不前，急需一次系统性升级的资深开发者来说，它就像一把锋利的工具，能帮你快速打磨掉那些效率低下的编码习惯，替换成更现代化、更高效的解决方案。它不是一本让你立刻变强的书，但它是一本能让你未来五年技术成长方向更加清晰的书。

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这本书，说实话，拿到手里的时候，我并没有抱太大期望。毕竟市面上打着“游戏编程”旗号的书籍太多了，很多要么是泛泛而谈的理论堆砌，要么就是代码陈旧到让人汗颜。然而，当我翻开《C++ For Game Programmers》的目录时，一种久违的兴奋感涌了上来。它没有一开始就纠缠那些晦涩的底层内存管理细节，而是巧妙地从游戏开发中实际会遇到的问题入手，比如如何高效地处理对象池、如何实现一个性能优越的碰撞检测系统。作者显然是深谙游戏引擎开发痛点的，他对“性能”这个词的理解，绝不是停留在“快一点就好”这种肤浅的层面上，而是深入到了缓存友好性、SIMD指令集的应用边界，甚至是现代CPU流水线的工作机制。特别是关于资源加载和异步处理的那几章，简直是教科书级别的范例，我立刻用书里的思路优化了我项目中一个困扰已久的加载卡顿问题，效果立竿见影。它不光是告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做才是最好的选择”，这种由内而外的技术剖析，对于想从“码农”蜕变为“架构师”的读者来说，价值无可估量。这本书的深度和实战性，远超我的预期，它更像是一位经验丰富的同行，在你身边手把手地指导你，而不是一本冰冷的参考手册。

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我对市面上大多数技术书籍的阅读体验往往是“痛苦并快乐着”：理论点赞，代码劝退。但《C++ For Game Programmers》在这一点上做得非常平衡。它的代码示例不是那种为了展示某个特性而生硬堆砌的“玩具代码”，而是**真正具备可维护性和扩展性的模块化设计**。我尤其欣赏它在面向对象设计（OOP）和数据导向设计（DOD）之间的权衡与融合。书中没有盲目推崇某一种范式，而是根据游戏开发中不同子系统（如渲染管线、物理模拟、AI决策）的特性，给出了最恰当的实现策略。比如，在讲解ECS架构时，作者展示了如何用现代C++的特性，如模板元编程和constexpr，来构建一个既有面向对象清晰度，又不失数据导向极致性能的混合模型。这需要作者对C++标准库的理解达到炉火纯青的地步。对我来说，这本书最大的价值在于，它展示了**如何在保持代码优雅的同时，榨干硬件的每一丝性能**，这在资源日益紧张的移动和独立游戏开发领域，简直是福音。读完后，我回去重构了自己的实体管理系统，代码量减少了，但逻辑清晰度反而提高了，这是非常难得的收获。

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这本书的排版和内容的组织方式，简直是为我这种习惯碎片化学习的开发者量身定做的。我经常是在通勤的地铁上或者午休的间隙翻阅。它的章节划分逻辑性极强，每一章都像是一个独立的、可解决特定游戏编程难题的工具包。不像有些书，前三章都在讲历史和基础语法，让人昏昏欲睡。《C++ For Game Programmers》一上来就直击要害——游戏循环、时间管理、帧同步。然后，它循序渐进地引入了图形API的接口封装、内存布局优化等高级话题。最让我拍案叫绝的是，它对**跨平台兼容性**的处理态度。作者并没有简单地提供一堆预处理器宏，而是深入探讨了如何设计平台无关的抽象层，同时又能有效地利用特定平台（比如DirectX和Vulkan的差异化优化）。这种对工程实践的深刻洞察，使得这本书的适用范围远超单一引擎或平台。它教你的不是如何写某个特定游戏的C++代码，而是如何构建一个能够持续迭代、适应未来十年技术变革的游戏引擎骨架。如果你期待的是一本能让你快速上手某个商业引擎（如Unity或UE）的“速成手册”，那可能会失望；但如果你想理解这些商业引擎底层是如何被构建和优化的，那么这本书就是你的“内功心法”。

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我是一个偏向于数学和底层优化的程序员，通常对偏向“设计模式”的书籍持保留态度。然而，《C++ For Game Programmers》成功地将枯燥的数学推导和复杂的C++语法巧妙地编织成了一个完整的叙事。书中关于矩阵变换和四元数插值的章节，绝不是简单地贴出公式了事，而是结合了实时渲染中的应用场景，比如摄像机控制和骨骼动画，来解释为什么这些数学工具是必要的，以及在C++中如何用模板和运算符重载来使得这些数学操作变得“像原生语言一样自然”。更让我印象深刻的是，书中对**多线程和并行计算**的讨论。它没有停留在OpenMP或简单的`std::thread`上，而是详细分析了游戏任务的依赖关系图，并介绍了如何构建一个高效的任务调度器，以充分利用多核CPU的潜力，同时避免死锁和竞争条件。这种将高深的并行计算理论与实际的游戏逻辑深度结合的能力，是很多纯粹的系统编程书籍都难以企及的。它真正体现了“为游戏程序员”服务的设计理念，让那些原本觉得并行编程遥不可及的同行们，也能信心满满地着手优化自己的并行代码。

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本学期另一大boss。。。

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