Essential XNA Game Studio 2.0 Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Jones & Bartlett Publishers

作者:Jim Perry

出品人:

页数:538

译者:

出版时间:2008-05-15

价格:USD 39.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781598220551

丛书系列:

图书标签:

• XNA
• 游戏开发
• C#
• DirectX
• 游戏编程
• Visual Studio
• 2D游戏
• 图形编程
• 游戏引擎
• 教程

深入探索现代游戏开发的边界：一本关于 C++ 与性能优化的实战指南 书名： 性能炼金术：面向现代硬件的 C++ 编程与底层优化实践 内容简介： 本书并非聚焦于某一特定游戏引擎或框架的快速入门，而是致力于深入剖析现代软件开发，特别是高性能计算和游戏系统设计背后的核心原理。它是一本为那些不满足于仅仅“使用”工具，而渴望“理解”并“塑造”工具的资深开发者和架构师量身打造的实战手册。 第一部分：现代 C++ 语法的深度驾驭与范式转换 本书的开篇将带领读者全面回顾和深入理解 C++17/20 标准带来的革命性变化。我们不会泛泛而谈新特性，而是聚焦于它们如何解决传统 C++ 架构中的痛点，尤其是在并发、内存管理和模板元编程领域。 面向概念（Concepts）的模板编程： 彻底告别晦涩的 SFINAE 和繁琐的类型特化。我们将详细演示如何使用 C++20 的 Concepts 来约束模板参数，极大地提高了库代码的可读性和编译时错误报告的清晰度。重点案例分析包括构建一个类型安全的资源句柄池。 并发模型的艺术：协程 (Coroutines) 与异步编程： 现代游戏需要响应式和非阻塞的 I/O 操作（如资源加载、网络通信）。本书将深入讲解 `co_await`, `co_yield`, 和 `co_return` 的工作原理，如何利用它们在单线程或多线程环境中实现复杂的状态机和任务调度，避免传统回调地狱的陷阱。我们将构建一个基于协程的任务调度器，用于管理游戏中的AI行为树更新。 内存模型与原子操作的底层探究： 对于追求极致性能的开发者，理解 C++ 内存模型至关重要。我们将详细分析 `std::memory_order` 的六个级别，并结合具体的硬件架构（如缓存一致性协议 MESI）来解释为什么需要这些屏障。重点实践是如何安全高效地实现无锁（Lock-Free）数据结构，例如基于 RCU（Read-Copy-Update）思想的引用计数机制。 第二部分：系统架构与数据导向设计 (DOD) 本部分是本书的核心，它将理论与实践紧密结合，指导读者如何设计出能充分利用现代 CPU 缓存层次结构的软件系统。 从面向对象到数据导向： 我们将对比传统面向对象设计（OOP）在数据访问模式上的弊端——由于虚函数表查找和对象分散存储导致的缓存未命中。随后，详细阐述 ECS (实体-组件-系统) 架构的优势，不仅仅是作为一种架构模式，更是作为一种数据布局优化的哲学。 缓存友好性深度分析： 介绍 L1, L2, L3 缓存的延迟差异，以及如何通过数据对齐、结构体扁平化、以及“死亡时间局部性”原则来提高数据在缓存中的驻留时间。我们将通过实际代码对比，量化不同数据布局对迭代速度的实际影响（以一个粒子系统的更新为例）。 SIMD 向量化编程： 探讨如何利用 SSE/AVX 指令集来并行处理数据。本书将不依赖于高层封装，而是深入到 intrinsics 函数层面，讲解如何将常见的数学运算（如向量的点积、矩阵乘法）转化为高度并行的 SIMD 指令流。目标是让读者能够手动编写高度优化的内核函数，或至少能看懂编译器生成的汇编代码，从而进行有效的优化指导。 第三部分：底层性能剖析与诊断工具 设计出高性能代码只是第一步，验证和诊断才是保证性能的关键。本部分侧重于“度量驱动的开发”。 函数级性能分析： 讲解如何使用火焰图（Flame Graphs）进行可视化分析，以及如何正确地使用如 Linux `perf` 或 VTune 等专业工具。重点是如何区分 CPU 饱和、内存等待（Stall）和 I/O 瓶颈，避免“优化错误的地方”。 链接器与加载器优化： 许多性能问题源于启动时间或运行时库的解析延迟。我们将探讨如何利用链接时优化（LTO）、代码段的重新排序、以及模块化设计来减少可执行文件的大小和提升初始加载速度。 跨平台差异化优化： 讨论在 Windows (PGO - Profile Guided Optimization) 和 Linux (GCC/Clang 优化等级) 环境下，针对不同编译器的特定优化标志及其对生成代码的影响。理解不同操作系统下线程调度器的行为差异，并据此调整并发策略。 面向读者： 本书适合有扎实 C/C++ 基础，熟悉至少一种现代游戏引擎（如虚幻引擎或 Unity 的底层 API，但本书不直接教授这些引擎的使用方法），并渴望掌握系统编程、编译器原理以及极致性能调优技巧的软件工程师。它要求读者具备较强的自学能力和对底层硬件架构的浓厚兴趣。阅读本书，您将掌握的不是一个框架的 API，而是构建任何高性能软件系统的底层哲学与工具箱。

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