为什么选择C++做游戏引擎
在手机游戏点开即玩的年代，很多人可能觉得游戏开发就是拖拖控件、调调参数。但如果你走进一家专业游戏公司的技术部，会发现核心项目清一色用着C++。原因很简单——控制力强、性能高、贴近硬件。尤其是做游戏引擎，每一帧的渲染、物理计算、内存管理都得精打细算，C++几乎是唯一能兼顾效率与灵活性的选择。
像《原神》这种跨平台大作，底层引擎就是基于C++搭建的。你看到的角色奔跑、光影变化、场景切换，背后都是成千上万行C++代码在调度资源、管理线程、优化内存。
引擎的核心模块长什么样
一个基础的游戏引擎通常包含几个关键部分：渲染系统、物理系统、资源管理、事件循环和脚本接口。这些模块在C++里往往通过类和继承组织起来。比如，定义一个游戏对象：
class GameObject {
std::string name;
Vector3 position;
Mesh* mesh;
Shader* shader;
public:
virtual void Update(float deltaTime);
virtual void Render();
void SetPosition(const Vector3& pos);
};每个游戏物体都可以有自己的行为逻辑，通过虚函数实现多态更新和渲染。而主循环中，引擎按帧调用所有对象的Update和Render方法，形成流畅动画。
渲染系统怎么搭
图形API如OpenGL或DirectX本身是C风格接口，C++可以用封装类让调用更清晰。比如创建一个简单的渲染器类：
class Renderer {
private:
unsigned int VAO, VBO;
public:
void Init() {
glGenVertexArrays(1, &VAO);
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindVertexArray(VAO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
}
void Draw(float* vertices, int size) {
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, size, vertices, GL_STATIC_DRAW);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
}
};这样的结构既保留了底层控制权，又提高了代码可维护性。你可以在不同平台替换后端而不影响上层逻辑。
资源管理不能马虎
游戏加载一张贴图、一段音效，如果每次都要重新读文件，卡顿就来了。常见的做法是用资源池缓存已加载内容。C++的智能指针（shared_ptr）在这里很实用，避免重复加载也防止内存泄漏。
比如纹理管理器：
class TextureManager {
std::unordered_map<std::string, std::shared_ptr<Texture>> textures;
public:
std::shared_ptr<Texture> Load(const std::string& path) {
if (textures.find(path) == textures.end()) {
auto tex = std::make_shared<Texture>();
tex->LoadFromFile(path);
textures[path] = tex;
}
return textures[path];
}
};多个对象引用同一张贴图时，引用计数自动管理生命周期，不用手动delete。
跨平台兼容怎么做
现在游戏要跑在Windows、Linux、甚至主机上，C++的可移植性优势就体现出来了。配合CMake这类构建工具，根据不同平台定义编译宏，就能切换图形API或文件路径规则。
例如，在Windows用DirectX，其他平台用OpenGL，通过条件编译隔离差异：
#ifdef _WIN32
#include "D3DRenderer.h"
#else
#include "OpenGLRenderer.h"
#endif主逻辑代码保持一致，适配工作交给底层模块。
调试和性能优化是日常
写引擎最怕“画面黑屏”或“帧率骤降”。这时候日志系统和性能探针就得顶上。在关键函数前后插入时间戳记录，或者用外部工具如RenderDoc抓帧分析，都是家常便饭。
一个简单的性能计时器可以这样实现：
class Profiler {
std::chrono::steady_clock::time_point start;
public:
void Begin() { start = std::chrono::steady_clock::now(); }
float End() {
auto end = std::chrono::steady_clock::now();
return std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end - start).count() / 1000.0f;
}
};把它插进渲染或AI逻辑里，马上就能看出哪个环节拖慢了帧率。