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今天的計劃
總結和復述:
這段時間的工作已經接近尾聲,雖然每次編程的時間只有一個小時,但每一天的進展都帶來不少收獲。盡管看起來似乎花費了很多時間,實際上這些日積月累的時間并未累積到一個完整的工作周。每一天所做的編程工作都相對較少,但隨著不斷推進,已經取得了一些可用的成果,尤其是保護層的構建,具有相當多的功能,并有效支持現(xiàn)有的需求。
雖然沒有使用硬件加速,但添加一些基礎的解決方案相對簡單,接下來的工作也不會是一項龐大的工程。當前的工作主要是構建可原型化的內容,未來會有更多的層次和工作需要完成,尤其是平臺獨立部分的開發(fā)。一些現(xiàn)有的代碼將不再需要繼續(xù)使用,而會被重新抽象或重構到獨立平臺部分,以便簡化整體的代碼結構。
接下來,雖然會有更多的重構工作,但這些并不會大幅增加工作量,整體過程依然相對直接。未來會有更多服務被構建并整合到平臺獨立的部分,這些服務能在需要時提供支持,比如日志服務。對某些功能的需求依然存在,但目前因為缺少一些必要的服務而無法執(zhí)行,未來隨著功能的逐步完善,這些限制將會解除。
目前所做的所有進展和構建都能為將來的工作奠定基礎,盡管每天的進展看似緩慢,但實際工作量并不龐大,且所有的功能和層次都在穩(wěn)步推進中。
使用 GetDeviceCaps() 獲取實際的顯示器刷新率
總結和復述:
首先,討論了監(jiān)視器刷新率的查詢方法。在不同的平臺上,通常會有方法獲取監(jiān)視器的刷新頻率,其中一種較為簡單的方法是使用系統(tǒng)調用來獲取設備的刷新率。這種方式盡管并不總是可靠,但在大多數(shù)情況下能夠正常工作,特別是對于原型設計而言,這種簡單的調用就足夠了。
對于刷新率查詢,使用的是 GetDeviceCaps
調用,特別關注與垂直刷新(V-sync)相關的參數(shù)。雖然有些擔心這個方法不一定每次都能返回有效的刷新頻率值,但在當前階段,使用硬編碼的方式來確保系統(tǒng)至少返回一個假設的值(如60Hz)是合理的,盡管實際環(huán)境中可能會有所不同。
在實際實現(xiàn)時,查詢刷新頻率之后,將根據(jù)查詢結果來決定是否需要進行進一步處理。如果刷新頻率大于零,就認為返回值有效,接著根據(jù)該值進行處理。理論上,刷新率值應該是一個整數(shù),且大部分監(jiān)視器的刷新率能被2整除,因此不需要擔心浮點數(shù)的問題。如果出現(xiàn)非整數(shù)值,可能會影響到幀速率的計算,導致不準確的結果。
接下來,處理了浮點數(shù)計算的情況,通過對刷新率進行數(shù)學計算后,最終將其轉換為整數(shù)類型。這種做法解決了浮點數(shù)可能引起的問題,同時確保計算結果在整數(shù)范圍內有效。盡管這樣做可能導致一些細微的誤差,但考慮到它是針對原型設計的,應該足夠使用。
在實現(xiàn)的過程中,還提到了調試時間標記的使用。通過在代碼中插入一些時間標記來跟蹤程序的執(zhí)行進度。這些標記不需要非常精確,主要用于調試和性能測試,便于發(fā)現(xiàn)潛在的問題。在實際的游戲更新中,處理了與刷新頻率相關的計算,最后將結果轉化為整數(shù),并通過調試標記來記錄和監(jiān)控。
最終,處理了部分系統(tǒng)調用和數(shù)學計算,以確保刷新率的獲取和使用可以順利進行,同時避免了潛在的浮點數(shù)問題。調試標記用于輔助檢測和解決問題,確保系統(tǒng)能夠在原型階段平穩(wěn)運行。
GetDeviceCaps
是 Windows 操作系統(tǒng)中的一個函數(shù),用于獲取設備上下文(Device Context,DC)中與設備相關的各種特性和功能參數(shù)。該函數(shù)通常用于獲取關于圖形設備(如顯示器、打印機等)的信息,特別是在 GDI(圖形設備接口)編程中,它非常有用。
函數(shù)原型:
int GetDeviceCaps(HDC hdc, // 設備上下文句柄int nIndex // 要查詢的設備能力或特性
);
參數(shù)說明:
hdc
:設備上下文的句柄,代表了一個圖形設備的上下文。這個句柄可以通過函數(shù)如GetDC
或CreateCompatibleDC
獲得。nIndex
:一個整數(shù),指定要查詢的設備特性或能力。nIndex
的值對應設備的各種特性和能力,定義在 Windows 的文檔中,常見的包括顯示分辨率、顏色深度、刷新率等。
常見的 nIndex
值:
GetDeviceCaps
的 nIndex
參數(shù)可以用來查詢很多關于設備的不同特性。常用的一些值包括:
HORZRES
:設備的水平分辨率(即屏幕的寬度,以像素為單位)。VERTRES
:設備的垂直分辨率(即屏幕的高度,以像素為單位)。BITSPIXEL
:每個像素的位數(shù)(即顏色深度)。LOGPIXELSX
:設備的水平邏輯像素密度(即每英寸的像素數(shù))。LOGPIXELSY
:設備的垂直邏輯像素密度(即每英寸的像素數(shù))。VREFRESH
:設備的垂直刷新率(即每秒垂直掃描的次數(shù),單位為赫茲 Hz)。
使用示例:
假設我們想要查詢顯示器的垂直刷新率(即顯示器的刷新頻率),可以使用以下代碼:
#include <windows.h>
#include <iostream>int main() {// 獲取設備上下文句柄HDC hdc = GetDC(NULL); // NULL表示獲取整個屏幕的設備上下文// 獲取顯示器的垂直刷新率(VREFRESH)int refreshRate = GetDeviceCaps(hdc, VREFRESH);// 輸出刷新率std::cout << "Vertical Refresh Rate: " << refreshRate << " Hz" << std::endl;// 釋放設備上下文ReleaseDC(NULL, hdc);return 0;
}
在這段代碼中:
GetDC(NULL)
獲取屏幕設備上下文的句柄。GetDeviceCaps(hdc, VREFRESH)
查詢顯示器的垂直刷新率。ReleaseDC(NULL, hdc)
釋放設備上下文句柄。
注意:
GetDeviceCaps
只能獲取與圖形設備(如顯示器、打印機)相關的硬件特性,它并不提供關于硬件性能的全面信息。VREFRESH
返回的垂直刷新率在一些設備上可能不是很準確,或者在某些情況下可能返回 0,這取決于設備驅動和系統(tǒng)的支持。- 設備的特性在不同的平臺或不同的硬件上可能有所不同,因此在編寫跨平臺代碼時,需要考慮到這些差異。
總結:
GetDeviceCaps
是一個用于查詢圖形設備特性的 Windows API 函數(shù)。它可以幫助開發(fā)者獲取關于顯示器、打印機等設備的分辨率、顏色深度、刷新率等信息。該函數(shù)在進行圖形編程、性能優(yōu)化以及設備適配時非常有用。
測試顯示器刷新率獲取
為未來的多線程做準備
總結與復述
-
線程上下文的概念:
線程上下文本質上是一個句柄或信息結構,它會在程序執(zhí)行的各個層次間傳遞。在游戲的上下文中,每當進行函數(shù)調用時,平臺層會將該線程上下文傳遞到其他調用中。 -
線程上下文的作用:
雖然在線程上下文創(chuàng)建之初,它并沒有具體的功能或信息,但其目的是為了解決跨平臺的需求。在不同平臺上,線程上下文有助于操作系統(tǒng)識別當前執(zhí)行的是哪個線程,尤其是當操作系統(tǒng)或平臺沒有很好地提供此類信息時。比如,當操作系統(tǒng)提供線程本地存儲(TLS)時,線程上下文可以幫助確定當前線程的狀態(tài)或特定資源。 -
平臺差異:
并不是所有平臺都能夠很好地提供線程相關信息。例如,Windows 提供了線程本地存儲(TLS),能夠自動處理線程信息,而其他平臺可能沒有類似的機制,或者其實現(xiàn)方式有所不同。因此,在跨平臺開發(fā)時,需要顯式地傳遞線程上下文。 -
使用線程上下文的必要性:
通過創(chuàng)建一個“虛擬”的線程句柄,即使該句柄目前并不包含任何信息,程序仍然可以保證在多線程環(huán)境下正確地傳遞相關上下文信息。這種做法幫助處理復雜的多線程編程問題,使得每個線程都能夠獨立執(zhí)行特定的操作。 -
線程上下文的開銷:
使用線程上下文確實會增加一定的開銷,因為它需要在程序執(zhí)行的不同層次之間傳遞。盡管如此,考慮到跨平臺兼容性和多線程代碼的需求,這種做法被認為是一種合理的解決方案,尤其是在無法利用平臺自帶的線程本地存儲(TLS)時。 -
未來用途:
雖然線程上下文的實際使用可能在初期并不明顯,但隨著開發(fā)的深入,它將變得更加重要,尤其是在涉及多線程的系統(tǒng)調用和操作時。線程上下文將作為一個通用的結構體被傳遞,在未來可以擴展為存儲線程相關的更多信息,幫助進行更加復雜的線程管理。 -
總結:
通過引入線程上下文,程序可以靈活地處理跨平臺的多線程問題。即便在不清楚線程上下文具體用途的情況下,提前設計并傳遞線程上下文將使得后續(xù)代碼更加可維護和兼容不同平臺。
為游戲輸入添加鼠標調試功能
在處理游戲輸入和調試時,關于鼠標輸入的討論主要集中在如何將鼠標位置傳遞給游戲系統(tǒng)以及如何調試這一過程。主要的想法是,通過引入鼠標位置的調試信息,可以幫助識別和跟蹤鼠標的狀態(tài),而不一定是為了在游戲中支持鼠標作為控制設備。這個調試功能是為了便于開發(fā)階段的調試工作,主要是為了觀察鼠標的位置或是某些鼠標操作。
1. 鼠標輸入的必要性
- 游戲不需要鼠標作為輸入設備,因為它并不依賴于鼠標來控制游戲,游戲更多是基于鍵盤輸入。因此,鼠標在游戲中的使用并非必要,但考慮到未來可能需要支持鼠標操作,特別是在開發(fā)調試工具或是編輯模式時,引入鼠標輸入信息變得有意義。
2. 鼠標輸入調試功能
- 鼠標輸入的調試目標是將鼠標的狀態(tài)(如鼠標按鈕狀態(tài)、鼠標的x和y坐標)傳遞給游戲。這些數(shù)據(jù)的處理只是為了調試目的,具體的鼠標輸入如鼠標按鈕、坐標位置等會作為調試信息來使用,幫助開發(fā)人員確認鼠標的位置和狀態(tài)是否被正確捕獲。
3. 鼠標位置和坐標系統(tǒng)
- 游戲中的鼠標位置可能與顯示屏坐標系統(tǒng)存在差異,尤其是在游戲窗口中渲染的坐標系統(tǒng)和顯示器的屏幕坐標系統(tǒng)不同。在這種情況下,直接獲取鼠標位置可能會出現(xiàn)偏差,因為屏幕坐標的原點通常是在屏幕的左上角,而游戲的窗口坐標系統(tǒng)可能有不同的原點。
4. 坐標轉換
- 為了讓鼠標位置與游戲窗口的坐標系統(tǒng)一致,需要進行坐標轉換。使用一些方法,如
screen-to-client
函數(shù),可以將鼠標的屏幕坐標轉換為窗口的客戶端坐標。這樣,鼠標的位置就能準確反映到游戲的坐標系統(tǒng)中,避免了坐標系統(tǒng)不一致導致的問題。
5. 實現(xiàn)細節(jié)
- 在實現(xiàn)這一功能時,首先獲取鼠標的位置,這通常通過操作系統(tǒng)的 API 來實現(xiàn)。然后,使用合適的函數(shù)(例如
screen-to-client
)將屏幕坐標轉換為游戲窗口的坐標。最后,將轉換后的數(shù)據(jù)傳遞給游戲進行進一步處理。即使這個過程看起來不完美,畢竟它只是為了調試用途,因此不會影響游戲的核心功能。
6. 調試顯示
- 鼠標的位置被轉換并傳遞后,可以通過游戲的渲染系統(tǒng)將鼠標的坐標信息可視化,幫助開發(fā)人員看到當前鼠標的確切位置。通過這種方式,可以方便地驗證鼠標位置的正確性,并確保調試信息的準確性。
7. 總結
- 鼠標輸入的調試功能并非用于游戲的正式控制,而是作為開發(fā)過程中用于調試的工具。它通過顯示鼠標的坐標和按鈕狀態(tài),幫助開發(fā)者在開發(fā)和調試過程中對鼠標的行為進行跟蹤和驗證。最終,鼠標位置的獲取和轉換是為了確保調試信息的準確性,并且通過坐標轉換方法解決坐標系統(tǒng)的不一致問題。
GetCursorPos
是 Windows API 中用于獲取鼠標光標位置的函數(shù)。它返回鼠標指針相對于屏幕坐標系的位置,具體來說,返回的是屏幕上的坐標(X 和 Y)。該函數(shù)的定義如下:
函數(shù)聲明
BOOL GetCursorPos(LPPOINT lpPoint);
參數(shù)
lpPoint
:這是一個指向POINT
結構的指針,用于接收鼠標的屏幕坐標。POINT
結構包含兩個成員:x
:光標的水平位置(以像素為單位)。y
:光標的垂直位置(以像素為單位)。
返回值
- 如果函數(shù)調用成功,返回值為
非零
。 - 如果函數(shù)調用失敗,返回值為
零
。此時,可以調用GetLastError
獲取錯誤信息。
示例代碼
#include <Windows.h>
#include <iostream>int main() {POINT pt;if (GetCursorPos(&pt)) {std::cout << "Cursor Position: X = " << pt.x << ", Y = " << pt.y << std::endl;} else {std::cerr << "Failed to get cursor position!" << std::endl;}return 0;
}
說明
GetCursorPos
返回的是屏幕坐標系中的位置。屏幕坐標系的原點(0,0
)通常位于屏幕的左上角。- 如果要獲取鼠標位置相對于應用程序窗口或某個客戶端區(qū)域的位置,需要進行坐標轉換,使用
ScreenToClient
或類似的函數(shù)將屏幕坐標轉換為客戶端坐標。
使用場景
- 獲取鼠標位置:當需要在屏幕上獲取鼠標當前的位置時,可以調用
GetCursorPos
。 - 調試:開發(fā)者可以用來調試鼠標位置或檢測鼠標在某些區(qū)域的位置。
- UI 交互:在實現(xiàn)鼠標拖動、鼠標區(qū)域選擇等交互時,可以實時獲取鼠標位置來計算交互效果。
注意事項
GetCursorPos
獲取的坐標是相對于屏幕的全局坐標。如果需要將其轉換為相對于某個窗口或控件的坐標,需要使用ScreenToClient
等轉換函數(shù)。
ScreenToClient
是一個 Windows API 函數(shù),用于將屏幕坐標轉換為客戶區(qū)坐標。它的作用是將一個給定的屏幕坐標(即相對于整個屏幕的坐標)轉換成窗口客戶區(qū)的坐標(即相對于應用程序窗口的內容區(qū)域的坐標)。
函數(shù)原型
BOOL ScreenToClient(HWND hWnd, // 窗口句柄LPPOINT lpPoint // 指向 POINT 結構體的指針,該結構體包含屏幕坐標
);
參數(shù)說明
hWnd
:指定目標窗口的句柄,通常是你想要轉換坐標的窗口。lpPoint
:指向POINT
結構體的指針,該結構體包含需要轉換的屏幕坐標(x
和y
)。調用函數(shù)后,POINT
結構體會被更新為轉換后的窗口客戶區(qū)坐標。
返回值
TRUE
:如果轉換成功,返回非零值。FALSE
:如果轉換失敗,返回零??梢允褂?GetLastError()
函數(shù)獲取詳細錯誤信息。
POINT
結構體
typedef struct tagPOINT {LONG x;LONG y;
} POINT, *PPOINT;
POINT
結構體表示一個點的坐標,包括 x
和 y
分別表示橫坐標和縱坐標。
示例代碼
假設你有一個窗口,想要將鼠標的位置(以屏幕坐標表示)轉換為該窗口客戶區(qū)的坐標,可以使用 ScreenToClient
:
#include <windows.h>
#include <iostream>int main() {// 獲取當前窗口句柄 (這里假設 hWnd 已知)HWND hWnd = GetConsoleWindow(); // 獲取當前控制臺窗口句柄// 獲取鼠標的屏幕坐標POINT pt;GetCursorPos(&pt); // 獲取鼠標屏幕坐標// 打印原始的屏幕坐標std::cout << "Screen Coordinates: (" << pt.x << ", " << pt.y << ")" << std::endl;// 轉換為客戶區(qū)坐標ScreenToClient(hWnd, &pt);// 打印轉換后的客戶區(qū)坐標std::cout << "Client Coordinates: (" << pt.x << ", " << pt.y << ")" << std::endl;return 0;
}
解釋:
GetCursorPos(&pt)
:獲取當前鼠標的屏幕坐標(pt.x
和pt.y
)。ScreenToClient(hWnd, &pt)
:將屏幕坐標轉換為指定窗口的客戶區(qū)坐標,并更新pt
。- 輸出結果會顯示鼠標在屏幕上的位置以及它相對于窗口客戶區(qū)的位置。
應用場景:
- 窗口操作:當你需要在窗口內部根據(jù)鼠標位置做一些繪制或交互時,需要將屏幕坐標轉換為窗口的客戶區(qū)坐標。
- 拖放操作:例如,在實現(xiàn)自定義的拖放界面時,可能需要將鼠標的位置從屏幕坐標轉換為窗口坐標,以便正確處理拖放的元素。
可能的問題:
- 屏幕和窗口坐標系不同:屏幕坐標系的原點位于屏幕的左上角,而窗口客戶區(qū)的坐標系的原點位于窗口的左上角。因此,
ScreenToClient
用于將屏幕坐標與窗口客戶區(qū)坐標系統(tǒng)對齊。
獲取鼠標按鈕的狀態(tài)
這段對話討論了如何處理鼠標輸入,尤其是關于鼠標光標的狀態(tài)管理和鼠標按鈕的事件捕捉。以下是對話內容的詳細總結:
1. 目標:鼠標輸入處理
最初,討論的目標是獲取和處理鼠標輸入。提到的場景是可能想要在游戲或應用程序中處理鼠標光標,考慮到不同的鼠標光標形態(tài)(比如箭頭,矩形中心對準鼠標指針等)。目前的重點是確保鼠標輸入的正確性,即獲取鼠標的坐標并判斷鼠標按鍵的狀態(tài)(按下或松開)。
2. 鍵盤和鼠標輸入的區(qū)分
雖然討論集中在鼠標輸入上,但也提到了鍵盤輸入的處理。討論中提到了一種方法,使用 Windows 提供的 GetKeyState
函數(shù)來查詢鍵盤按鍵的狀態(tài)。GetKeyState
返回的是按鍵的高位(即是否按下),用以判斷按鍵的狀態(tài)。這個方法通常在處理鍵盤事件時使用,但也引入了類似的概念,說明通過這種方式可以判斷鼠標按鍵的狀態(tài)(是否按下)。
3. 鼠標按鈕的狀態(tài)查詢
討論轉向如何處理鼠標按鈕的狀態(tài)。通過查詢鼠標的虛擬鍵碼(VK Code),可以獲得鼠標按鍵的當前狀態(tài)。Windows 系統(tǒng)通過虛擬鍵碼表示各類鼠標按鈕,查詢這些虛擬鍵碼可以得知鼠標按鈕是否被按下。舉例來說,LButton、RButton 和 MButton 是常見的虛擬鍵碼,分別對應左鍵、右鍵和中鍵。
4. 處理鼠標事件的簡單方式
提出了一種簡化的處理方法:直接查詢鼠標的按鈕狀態(tài),而不是依賴更復雜的消息隊列或事件處理機制。通過使用 GetKeyState
查詢虛擬鍵碼,可以方便地判斷鼠標按鈕是否按下(即,返回的值是否顯示高位為 1,表示按下)。
5. 鼠標輸入的增強功能
考慮到未來的功能擴展,如果需要支持鼠標滾輪,必須加入滾輪事件的處理。但當前在這個游戲中,并不需要考慮鼠標滾輪,因為游戲是二維的,沒有涉及到縮放功能。因此,滾輪的處理暫時被跳過。
6. 系統(tǒng)中的現(xiàn)有工具
對話中還提到了一些系統(tǒng)級的工具和函數(shù),例如 Windows 提供的 虛擬鍵碼表 和 GetKeyState
函數(shù)。通過這些工具,可以輕松獲取鍵盤和鼠標按鈕的狀態(tài),而不必通過繁瑣的事件驅動模型來處理每個鼠標或鍵盤事件。
7. 開發(fā)的簡單性與選擇
整個討論體現(xiàn)了對于如何簡化鼠標輸入處理的傾向。通過直接查詢鼠標按鈕狀態(tài)和鍵盤狀態(tài),可以避免復雜的事件處理機制,專注于實際需要的輸入數(shù)據(jù)。這種方式適合快速開發(fā)和調試,尤其是當輸入的要求不高時。
8. 總結
最終,處理鼠標輸入和按鈕狀態(tài)的目標是通過直接查詢按鈕狀態(tài)(使用 GetKeyState
)來判斷鼠標按鍵的狀態(tài),而不需要引入過多的復雜處理。這種方式簡化了代碼,同時保持了處理的有效性。未來可能根據(jù)需要擴展功能,如加入鼠標滾輪事件的處理,但目前并不急需。
GetKeyState
是 Windows API 中的一個函數(shù),用于獲取指定鍵的狀態(tài)。它可以用來檢測某個鍵(包括鼠標按鈕)的當前狀態(tài):是按下(按鍵或按鈕被按住)還是松開(按鍵或按鈕被釋放)。這個函數(shù)返回的是該鍵的狀態(tài)信息。
函數(shù)原型:
SHORT GetKeyState(int vKey);
參數(shù):
vKey
:指定要查詢的虛擬鍵碼(Virtual Key Code)。這些虛擬鍵碼代表鍵盤上的每個鍵以及鼠標按鈕。可以通過常量來指定虛擬鍵碼,例如VK_LBUTTON
表示鼠標左鍵,VK_SHIFT
表示 Shift 鍵,VK_RETURN
表示 Enter 鍵等。
返回值:
- 如果該鍵被按下,
GetKeyState
返回一個帶有高階位為 1 的SHORT
值,表示該鍵當前被按下。 - 如果該鍵沒有按下,則高階位為 0。返回值中的低階位表示鍵的切換狀態(tài),例如是否處于切換狀態(tài)(如 Caps Lock 鍵的狀態(tài))。
具體來說,返回值的高位(第 15 位)表示鍵是否按下:
- 按下:高位為 1,低位為鍵的切換狀態(tài)。
- 未按下:高位為 0,低位為鍵的切換狀態(tài)。
示例代碼:
#include <Windows.h>
#include <iostream>int main() {// 查詢左鍵的狀態(tài)SHORT state = GetKeyState(VK_LBUTTON); // VK_LBUTTON 是左鍵的虛擬鍵碼if (state & 0x8000) {std::cout << "Left mouse button is pressed." << std::endl;} else {std::cout << "Left mouse button is not pressed." << std::endl;}// 查詢 Caps Lock 鍵的狀態(tài)state = GetKeyState(VK_CAPITAL);if (state & 0x0001) {std::cout << "Caps Lock is on." << std::endl;} else {std::cout << "Caps Lock is off." << std::endl;}return 0;
}
解釋:
GetKeyState(VK_LBUTTON)
:查詢左鍵的狀態(tài)。如果返回值的高位為 1,則表示左鍵被按下,否則表示未按下。GetKeyState(VK_CAPITAL)
:查詢 Caps Lock 鍵的狀態(tài)。此時返回值的低位(第 0 位)表示 Caps Lock 是否開啟。
常見的虛擬鍵碼(vKey):
VK_LBUTTON
:鼠標左鍵VK_RBUTTON
:鼠標右鍵VK_MBUTTON
:鼠標中鍵(鼠標滾輪按下)VK_SHIFT
:Shift 鍵VK_CONTROL
:Ctrl 鍵VK_MENU
:Alt 鍵VK_CAPITAL
:Caps Lock 鍵VK_NUMLOCK
:Num Lock 鍵VK_SCROLL
:Scroll Lock 鍵
使用場景:
- 鼠標按鈕狀態(tài)檢測:可以用
GetKeyState
來檢查鼠標左鍵、右鍵或中鍵是否被按下。 - 鍵盤按鍵狀態(tài)檢測:比如可以檢測
Caps Lock
或Num Lock
等狀態(tài),或者檢測某個功能鍵是否處于按下狀態(tài)。 - 系統(tǒng)輸入處理:在處理低級輸入時,可以用
GetKeyState
來查詢鍵盤和鼠標的狀態(tài),避免依賴更復雜的消息機制。
注意:
GetKeyState
查詢的是鍵的當前狀態(tài),而不是鍵的按下或釋放的事件(例如,鼠標按鈕按下事件)。如果需要事件驅動的響應,通常還是需要依賴消息隊列來處理,比如在 Windows 消息循環(huán)中使用WM_MOUSEDOWN
或WM_KEYDOWN
等消息。
測試鼠標按鈕功能
改進重放代碼
上面的內容主要討論了如何優(yōu)化代碼,特別是在內存使用和性能方面。以下是對內容的總結:
首先,討論了目前系統(tǒng)中的內存資源,并提到可以利用這部分資源來優(yōu)化性能。一個具體的做法是將更多的物理內存投入到程序中,從而提高速度。由于系統(tǒng)具有足夠的內存,可以大膽使用這些資源,而不需要過多擔心內存不足的問題。作者通過檢查內存大小,假設系統(tǒng)有 12GB 的內存,這為大規(guī)模的內存使用提供了條件。
接下來,提出了使用機器中的所有內存以加快程序運行的想法。作者認為,如果有足夠的機器資源,就沒有理由不充分利用它們,這可以幫助加快開發(fā)進程和提高運行效率。
在優(yōu)化的過程中,作者考慮到了存儲和內存管理,提出了“后備存儲”的概念。后備存儲是指在內存中創(chuàng)建額外的存儲區(qū)域,用于緩存和管理數(shù)據(jù)。具體而言,為了提高游戲性能,考慮在內存中創(chuàng)建多個緩沖區(qū),這樣可以避免每次訪問時都去磁盤讀取,從而減少延遲并提高速度。
提到的“重放緩沖區(qū)”是一個關鍵概念,主要用于存儲和管理游戲的歷史狀態(tài),以便能夠回放或重放某些操作。為了減少對硬盤的依賴,所有狀態(tài)將暫時寫入緩沖區(qū),而不是直接寫入磁盤。這樣做的目的是查看性能是否能得到顯著的提升,尤其是在內存和磁盤之間進行優(yōu)化。
最后,提出了將這些重放緩沖區(qū)和游戲內存塊結合起來的計劃。通過將所有必要的數(shù)據(jù)存儲在內存中的緩沖區(qū),可以更快速地訪問并處理游戲中的各個數(shù)據(jù),進一步提高性能。
總的來說,這段內容描述了如何利用系統(tǒng)的內存資源和緩沖區(qū)來優(yōu)化游戲的性能,避免不必要的磁盤訪問,并通過合理的內存管理提升速度和效率。
為重放緩沖區(qū)分配內存
在這段描述中,目標是優(yōu)化和調試重放緩沖區(qū)的處理速度,以及如何管理內存分配。以下是對關鍵部分的詳細總結:
重放緩沖區(qū)優(yōu)化
-
目標:目標是加速游戲中的重放緩沖區(qū)操作,尤其是在內存管理和處理速度方面。當前的主要問題是處理過程中的長時間暫停,這通常會影響游戲的流暢性,因此需要優(yōu)化性能。
-
使用重放索引:為了更有效地管理重放數(shù)據(jù),使用了一個
replay index
來跟蹤當前操作的重放緩沖區(qū)。每個緩沖區(qū)在處理時都會根據(jù)這個索引進行分配和操作。 -
分配內存:通過分配大量內存來存儲重放數(shù)據(jù),使用內存塊來暫時存儲重放信息。雖然不關心內存的基本地址,但需要確保每次分配的內存大小一致,避免出現(xiàn)分配不均或錯誤的內存訪問。
-
內存分配和調試:在調試模式下,系統(tǒng)需要確保內存分配成功。如果內存分配失敗,應該觸發(fā)一個斷言來提醒開發(fā)者,防止系統(tǒng)繼續(xù)運行時出現(xiàn)不可預見的錯誤。如果系統(tǒng)出現(xiàn)內存不足的情況,會停止運行,并報告錯誤。該行為對于調試非常重要,確保重放緩沖區(qū)正確分配了內存。
-
內存大小驗證:為了確保內存分配的正確性,進行了一些斷言檢查。在開發(fā)階段,調試模式會檢測內存分配,確保每次都能成功分配足夠的內存。在低內存的機器上,這可能導致內存分配失敗,并觸發(fā)警告。
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日志系統(tǒng)的使用:在調試時,如果內存分配失敗,可以通過日志系統(tǒng)記錄下相關信息,避免直接中斷程序。這樣即便在較低內存的機器上運行,程序也能夠更健壯地運行,而不會直接崩潰。
-
診斷性輸出:為了幫助開發(fā)者進行調試,系統(tǒng)會在運行時提供一些診斷信息,告知內存分配的情況。如果內存分配成功,程序會繼續(xù)運行,否則會輸出相應的日志信息,方便開發(fā)者進行調整。
總結
整體來說,重放緩沖區(qū)的優(yōu)化不僅包括內存分配的改進,還涉及在調試時提供更多信息來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可調試性。通過循環(huán)緩沖區(qū)、分配適當?shù)膬却嬉约膀炞C內存狀態(tài),確保重放功能在不同環(huán)境下都能順利運行。
更改 Win32BeginRecordingInput 以寫入內存
文件處理與內存操作
首先,處理文件的方式是通過“文件句柄”來進行的,這種句柄可以幫助進行文件讀寫操作。在某些情況下,文件的讀寫操作會導致文件指針的位置改變。當打開一個文件并開始寫入時,文件指針會移動到下一個操作的位置。比如,如果寫入了 300 字節(jié),下一個寫入操作就會發(fā)生在文件的 300 字節(jié)位置。如果繼續(xù)寫入 500 字節(jié),那么下一個寫入就會發(fā)生在文件的 800 字節(jié)處,依此類推。每一次寫入都會更新文件的當前位置,文件系統(tǒng)按順序寫入數(shù)據(jù)。
定位文件指針
文件句柄在操作過程中,也允許進行“定位”操作。通過某些 API(如 SetFilePointer
),可以手動設置文件指針的位置。這就意味著可以讓文件指針跳到文件中的任意位置,進行讀寫操作,而不必從文件的開頭開始。設置文件指針的功能對于跳過某些部分或從特定位置開始操作文件非常有用。
處理內存
對于內存操作,首先要明確的是:文件的寫入操作不會立即影響文件的所有內容,而是會在當前文件指針位置之后依次寫入。當處理文件時,可能需要為某個操作留出空間,或者在文件開頭預留一些字節(jié)以便以后寫入。為了處理這個問題,可以使用 SetFilePointer
來定位文件指針,并根據(jù)需要留出空間。
總大小與內存管理
當計算文件的總大小時,可以使用類似 SetFilePointer
的方法調整文件指針,確保文件內容按預期存儲。在文件操作中,可能需要動態(tài)分配和管理內存,特別是當文件大小或寫入量非常大時。在這種情況下,合理地預留和管理內存非常重要。
使用 Windows 提供的功能
可以利用 Windows 系統(tǒng)提供的功能,來簡化內存復制或文件操作。例如,操作系統(tǒng)可以為應用程序提供內存復制功能,這樣可以避免開發(fā)者手動操作內存。通過操作系統(tǒng)的內存復制 API,可以輕松地將源內存塊的內容復制到目標內存塊,而不必編寫復雜的復制代碼。
進一步的優(yōu)化
為提高性能,可能需要優(yōu)化文件讀寫過程或內存管理??梢钥紤]通過合理的內存分配策略來減少對硬盤的頻繁寫入,提高操作效率。如果系統(tǒng)內存足夠,可以進一步利用內存操作來加速文件操作,而不必頻繁地依賴磁盤讀寫。
關鍵要點總結
- 文件句柄和指針:文件句柄幫助進行文件操作,
SetFilePointer
用于設置文件指針位置。 - 文件讀寫順序:文件操作按順序進行,寫入時文件指針會自動移動。
- 內存管理:合理的內存分配和預留空間對于處理大文件非常關鍵。
- 系統(tǒng)功能利用:使用操作系統(tǒng)的內存復制功能來簡化文件操作。
- 優(yōu)化方向:優(yōu)化文件讀寫和內存管理策略,減少磁盤操作,提高性能。
通過理解和優(yōu)化文件指針的定位、內存管理和操作系統(tǒng)提供的功能,可以更高效地處理文件和內存,進而提升應用程序的整體性能。
SetFilePointer
是 Windows API 中的一個函數(shù),用于設置當前文件指針的位置。文件指針是操作系統(tǒng)跟蹤文件讀寫位置的指針。調用 SetFilePointer
后,后續(xù)的文件讀寫操作都會從該指針位置開始。
函數(shù)原型
DWORD SetFilePointer(HANDLE hFile, // 文件的句柄LONG lDistanceToMove, // 要移動的字節(jié)數(shù)PLONG lpDistanceToMoveHigh, // 高32位字節(jié)數(shù)(用于大于4GB的文件)DWORD dwMoveMethod // 移動的方式
);
參數(shù)說明
-
hFile:文件的句柄,表示要操作的文件。該文件句柄必須是一個有效的文件句柄,且具有
GENERIC_READ
或GENERIC_WRITE
權限。 -
lDistanceToMove:指定移動的字節(jié)數(shù)。如果是正數(shù),表示文件指針向文件末尾移動;如果是負數(shù),表示文件指針向文件開頭移動。
-
lpDistanceToMoveHigh:指定文件指針移動的高32位字節(jié)數(shù)。可以用于大于 4GB 的文件處理。如果該參數(shù)為
NULL
,則不使用高位字節(jié)數(shù)。 -
dwMoveMethod:指明如何計算新的文件指針位置。它可以是以下之一:
FILE_BEGIN
:從文件開頭開始偏移。FILE_CURRENT
:從當前文件指針位置開始偏移。FILE_END
:從文件末尾開始偏移。
返回值
- 成功時,返回新的文件指針位置(相對于文件開頭的字節(jié)偏移量)。
- 失敗時,返回
INVALID_SET_FILE_POINTER
(通常是0xFFFFFFFF
),并設置GetLastError()
為錯誤碼。
示例用法
#include <windows.h>
#include <iostream>int main() {// 打開文件HANDLE hFile = CreateFile("example.txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) {std::cerr << "Failed to open file." << std::endl;return 1;}// 設置文件指針位置為文件開頭DWORD newPos = SetFilePointer(hFile, 0, NULL, FILE_BEGIN);if (newPos == INVALID_SET_FILE_POINTER) {std::cerr << "Failed to set file pointer." << std::endl;CloseHandle(hFile);return 1;}std::cout << "File pointer set to the beginning of the file." << std::endl;// 讀取文件內容...// 關閉文件CloseHandle(hFile);return 0;
}
說明
- 文件位置控制:
SetFilePointer
主要用于控制文件的當前讀寫位置,特別適用于隨機訪問文件的場景。 - 大文件支持:通過高低字節(jié)參數(shù)(
lpDistanceToMoveHigh
和lDistanceToMove
),SetFilePointer
可以支持超過 4GB 的大文件。 - 移動方式:通過
dwMoveMethod
參數(shù),可以選擇從文件的開頭、當前位置或文件末尾進行偏移。 - 錯誤處理:
SetFilePointer
返回INVALID_SET_FILE_POINTER
時,需要通過GetLastError()
獲取詳細的錯誤信息。
注意事項
- 文件句柄的權限:確保在調用
SetFilePointer
之前,文件句柄具有適當?shù)臋嘞?#xff08;如讀寫權限)。 - 大文件支持:對于大文件,
SetFilePointer
的返回值是 32 位的,如果文件超過 4GB,可能需要分兩次處理低32位和高32位的偏移量。
用 CopyMemory() 替換 WriteFile()
在這個段落中,討論的核心是如何在一個游戲或程序中處理內存塊,特別是如何從一個來源復制內存數(shù)據(jù)到另一個位置。這些操作涉及對內存塊有效性的檢查、復制操作的執(zhí)行、以及對內存管理的細節(jié)。以下是詳細的總結:
概述:
-
內存塊和游戲內存:
- 首先,定義了一個“游戲內存塊”,這是游戲或程序操作的核心數(shù)據(jù)結構。這個內存塊將作為數(shù)據(jù)的源,復制操作的目標是將數(shù)據(jù)從源內存塊移到目標內存塊。
-
檢查內存塊有效性:
- 在執(zhí)行任何復制操作之前,需要確保目標內存塊有效。這涉及檢查內存塊是否已正確分配,以及是否有有效的錄音數(shù)據(jù)塊可供處理。
-
內存復制操作:
- 一旦確認內存塊有效,便可以執(zhí)行內存復制。首先,檢查內存中是否存在需要復制的數(shù)據(jù)(例如,錄音數(shù)據(jù)),然后將其從源內存塊復制到目標內存塊。這個操作的前提是目標內存塊足夠大,能夠存放源數(shù)據(jù)。
-
復制文件和回放緩沖區(qū):
- 在處理復制操作時,程序不再讀取文件,而是將數(shù)據(jù)從一個內存塊復制到另一個內存塊。這意味著復制過程是通過內存中的數(shù)據(jù)來完成的,而不依賴于文件操作。
- 重放緩沖區(qū)是一個重要的概念,它存儲了需要重放的數(shù)據(jù)。如果在復制過程中存在重放數(shù)據(jù),它們會被提取出來,并寫入指定的內存塊中。
-
處理內存不足的情況:
- 如果內存塊無法分配(例如,內存不足),系統(tǒng)不會繼續(xù)執(zhí)行寫操作,避免崩潰或錯誤發(fā)生。此時會進行適當?shù)臋z查,以確保內存塊有效且有足夠空間進行操作。
-
使用效用函數(shù):
- 提出可以將復制操作封裝成一個效用函數(shù),因其可能會被多次調用。這樣做可以簡化代碼,并提高代碼的可復用性。
-
無符號索引與內存管理:
- 在討論內存塊時,考慮了使用無符號索引來管理內存,以避免出現(xiàn)負數(shù)索引的問題。無符號索引確保了內存的有效訪問,并且能夠提高代碼的健壯性。
-
處理輸入回放:
- 在輸入回放操作中,回放緩沖區(qū)的內存數(shù)據(jù)將被復制和處理,程序會通過一個輸入播放索引來管理這些操作。與之前的文件讀取操作不同,現(xiàn)在直接操作內存塊中的數(shù)據(jù)。
-
優(yōu)化與測試:
- 討論了如何通過將重復的操作提取為函數(shù)或代碼塊來優(yōu)化代碼,保證每個操作只需要執(zhí)行一次并能在多個地方復用。也提到測試階段可能需要進一步調整,以確保所有操作的正確性。
總結:
這個過程主要涉及內存管理,特別是如何確保內存塊有效并正確地進行數(shù)據(jù)復制。通過驗證內存的有效性、處理復制操作,并使用合適的函數(shù)來簡化代碼,可以更高效地管理內存和數(shù)據(jù)。在復制過程中,重放緩沖區(qū)和內存塊的操作至關重要,尤其是在涉及多次數(shù)據(jù)復制時,合理的內存管理可以防止內存泄漏和程序崩潰。
在 Win32 API 中,CopyMemory
是一個宏(CopyMemory
宏是 Windows SDK 提供的),用于將一個內存區(qū)域的內容復制到另一個內存區(qū)域。它在底層進行內存復制操作,因此在處理內存時比直接使用 memcpy
更為高效,尤其是對于 Windows 系統(tǒng)開發(fā)。
CopyMemory
宏的定義
在 Windows 中,CopyMemory
是一個宏,它通常被定義如下:
#define CopyMemory(Destination, Source, Length) memcpy((Destination), (Source), (Length))
它實際上是 memcpy
的一個封裝,因此它和 memcpy
函數(shù)具有相同的功能和參數(shù)。CopyMemory
是一種習慣用法,在 Windows 編程中更常見,尤其是當你使用 Windows API 或操作內存緩沖區(qū)時。
參數(shù)說明:
Destination
:目標內存塊的指針,數(shù)據(jù)將被復制到此地址。Source
:源內存塊的指針,數(shù)據(jù)從這里復制。Length
:要復制的字節(jié)數(shù)。
使用示例:
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>int main() {// 定義源和目標內存塊char source[] = "Hello, World!";char destination[50];// 使用 CopyMemory 宏進行內存復制CopyMemory(destination, source, sizeof(source));// 輸出復制后的內容printf("Destination: %s\n", destination);return 0;
}
解釋:
- 源內存塊:
source
數(shù)組存儲了字符串 “Hello, World!”。 - 目標內存塊:
destination
數(shù)組用于存儲復制后的數(shù)據(jù)。 - CopyMemory 宏:該宏通過調用
memcpy
將source
中的數(shù)據(jù)復制到destination
中。
與 memcpy
的比較:
CopyMemory
和 memcpy
在功能上是相同的,它們的行為完全一致。不同的是 CopyMemory
通常用于 Windows 編程中,而 memcpy
是 C 標準庫的一部分。在 Windows API 中,CopyMemory
是一個宏,通常用于更為緊湊和簡潔的代碼編寫,但本質上,它是對 memcpy
函數(shù)的封裝。因此,它們的區(qū)別主要是命名上的偏好,并沒有性能差異。
CopyMemory
在 Windows 編程中的常見用法:
- 內存塊復制:比如復制圖像數(shù)據(jù)、網絡緩沖區(qū)、內存映射文件的數(shù)據(jù)等。
- 結構體復制:當需要快速復制結構體的內容時,
CopyMemory
可以避免逐字段賦值的麻煩。 - 緩沖區(qū)管理:在圖形渲染、音頻處理、文件操作等領域中,大量數(shù)據(jù)的復制操作通常會用到
CopyMemory
。
注意事項:
- 內存對齊:復制內存時,要確保源和目標內存塊的對齊方式是合適的,否則可能導致性能下降,甚至在某些架構上可能引發(fā)錯誤。
- 越界檢查:
CopyMemory
不會檢查是否越界,因此開發(fā)者需要確保復制的內存區(qū)域足夠大,避免引發(fā)緩沖區(qū)溢出或訪問違規(guī)錯誤。
結論:
在 Win32 開發(fā)中,CopyMemory
提供了一種簡潔且高效的方式來執(zhí)行內存復制操作。盡管它本質上是 memcpy
的封裝,使用 CopyMemory
可以使代碼風格更加符合 Windows API 的慣用命名約定。
測試我們的新錄制技術也是有點卡頓
按L開始錄屏還是有卡頓
在這段代碼的討論中,主要圍繞著文件操作和內存拷貝的行為展開。以下是詳細總結:
-
文件指針操作:
在文件讀寫過程中,文件指針的位置非常關鍵。代碼提到,SetFilePointer 操作是為了確保文件指針移動到正確的位置,尤其是針對重放操作。在回放時,必須確保文件指針指向正確的偏移位置,以便從文件中讀取正確的數(shù)據(jù)。因此,需要確保文件指針的移動與內存操作的一致性。 -
內存拷貝:
代碼使用CopyMemory
將重放緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)復制到游戲內存塊。在討論中提到,復制數(shù)據(jù)所需的時間異常長,甚至認為可能是一個潛在的 bug。需要仔細檢查并確認復制操作是否正常工作,尤其是在大內存數(shù)據(jù)的情況下,可能會影響程序性能。 -
調試輸出:
為了進一步調查問題,決定添加調試輸出字符串,以便查看在執(zhí)行這些操作時發(fā)生了什么,尤其是內存拷貝和文件指針操作。目的是在調試過程中逐步檢查各個步驟,以找出問題的根源。 -
復制行為的調查:
討論中提到,內存拷貝可能是導致性能問題的原因,因此首先通過注釋掉拷貝代碼來查看是否與性能下降有關。通過注釋掉這部分代碼,觀察是否可以排除拷貝操作本身造成的問題。 -
其他潛在問題:
還提到可能存在其他與文件指針、文件讀寫相關的隱藏問題。需要深入檢查文件操作是否正確執(zhí)行,特別是在輸入輸出位置的偏移上。
總結:
整個過程中,重點在于確保文件指針與內存拷貝操作同步,避免因不一致導致的錯誤或性能問題。調試輸出將幫助逐步確認問題,并且通過注釋掉內存拷貝部分來確定它是否與性能問題相關。最終的目的是找出潛在的 bug 或性能瓶頸,并加以修復。
刪除 SetFilePointerEx(),大幅提高速度
在這一段討論中,主要問題集中在文件操作的性能上,特別是文件指針的設置對系統(tǒng)行為的影響。以下是詳細總結:
-
文件指針和空間保留:
討論指出,當程序設置文件指針時,似乎會強制操作系統(tǒng)預先為文件保留空間。這意味著每當設置文件指針時,操作系統(tǒng)會執(zhí)行一些額外的操作,可能包括為文件分配內存或磁盤空間,盡管這些操作在當前情況下并不必要。 -
性能問題:
設置文件指針的行為導致了性能上的瓶頸,特別是當需要處理大量數(shù)據(jù)時。由于操作系統(tǒng)強制保留空間,導致整個過程變得非常緩慢。為了驗證這一點,實驗性地移除文件指針的設置,結果發(fā)現(xiàn)操作明顯加速,速度變得更快。 -
解決方案的考慮:
討論中提到的一種潛在的解決方案是將輸入流和后備存儲分開成兩個獨立的文件。這樣可以避免在設置文件指針時強制進行不必要的空間保留操作,從而提升性能。然而,這個想法尚未完全確定,開發(fā)者還沒有決定是否執(zhí)行這種方案。 -
不必要的文件操作:
觀察到文件指針的設置導致了操作系統(tǒng)執(zhí)行了額外的工作,這些工作本來是不需要的。這種行為顯然對性能產生了負面影響,因此需要找到一種方法來避免或優(yōu)化這部分操作。 -
未解決的問題:
盡管識別出了性能瓶頸,但目前并沒有明確的解決方案。開發(fā)者不確定如何優(yōu)化文件操作,或者是否有其他更好的方式來避免這種不必要的空間保留。是否將輸入流和后備存儲分開成為一個可行的解決方案,還沒有定論。
總結:
在這段討論中,核心問題是設置文件指針時操作系統(tǒng)執(zhí)行了額外的工作,導致性能下降。通過實驗發(fā)現(xiàn),移除設置文件指針的操作能夠顯著提高速度。雖然考慮到將輸入流和后備存儲分為兩個文件來避免這種空間保留,但此方案尚未被確定。解決這一問題仍需要進一步的思考和實驗。
使用內存映射文件
在這段討論中,核心內容圍繞如何優(yōu)化文件和內存操作,特別是涉及到文件映射和文件指針的設置。以下是詳細總結:
-
內存映射文件:
討論提出了使用內存映射文件作為解決方案的想法。內存映射文件是指將文件的一部分直接映射到內存中,這樣程序就可以直接通過內存訪問文件內容,而不是通過傳統(tǒng)的讀取和寫入操作。這種方法的好處是,操作系統(tǒng)可以根據(jù)需要自動將內存中的部分數(shù)據(jù)寫入磁盤,而不需要每次都進行顯式的寫入操作。 -
文件指針問題:
在討論中,提到了使用文件指針設置可能會導致操作系統(tǒng)花費額外的時間來處理文件空間的分配和填充。設置文件指針可能會使得操作系統(tǒng)“填充”文件,即在文件的未使用部分填充空間,從而影響性能。通過內存映射文件,理論上可以避免這種文件指針的設置操作,從而可能提升性能。 -
內存映射的智能性:
討論中提到一個問題,即不確定Windows是否足夠智能,能夠正確處理內存映射文件和文件指針的組合。假設操作系統(tǒng)會在內存映射時智能地處理文件內容,并且在需要時將內存中的內容寫入磁盤,而不是像當前的文件指針設置那樣額外處理空間分配。 -
實驗和探索:
目前,尚未明確決定是否實施內存映射文件的方案。由于不確定這個方案是否會如預期那樣有效,因此考慮通過實驗性的方式來嘗試這一方法,以了解它是否能解決當前的問題。還提到,如果內存映射文件方案不起作用,可能會考慮其他方法。 -
簡單和愚蠢的嘗試:
討論的最后提到,盡管存在不確定性,但可以先嘗試一些最簡單或看似愚蠢的方案。這樣做的目的是通過快速實驗,看看是否能找到合適的解決辦法,哪怕這個方案看起來可能并不復雜或優(yōu)化。這種方式可以幫助確定最有效的解決方法。
總結:
在這一段中,主要探討了使用內存映射文件作為解決方案的潛力,目的是優(yōu)化文件操作,避免由于文件指針設置導致的性能瓶頸。盡管不確定這種方法是否能解決問題,但討論者提到可能通過嘗試簡單或初步的方案來獲得更多線索,并決定是否繼續(xù)深入研究其他優(yōu)化方式。
MapViewOfFile
是 Windows API 中用于將文件映射到內存中的函數(shù)。它允許程序將一個文件的內容或文件的一部分直接映射到內存地址空間,進而可以像訪問內存一樣訪問文件數(shù)據(jù),而不需要顯式地進行讀取或寫入操作。這種方法能夠提高文件操作的效率,特別是在處理大文件時。
語法
LPVOID MapViewOfFile(HANDLE hFileMappingObject, // 文件映射對象的句柄DWORD dwDesiredAccess, // 對映射視圖的訪問權限DWORD dwFileOffsetHigh, // 文件偏移量的高32位DWORD dwFileOffsetLow, // 文件偏移量的低32位SIZE_T dwNumberOfBytesToMap // 映射的字節(jié)數(shù)
);
參數(shù)
- hFileMappingObject:文件映射對象的句柄,通常是通過
CreateFileMapping
函數(shù)創(chuàng)建的。 - dwDesiredAccess:訪問映射視圖的權限,可以是以下之一:
FILE_MAP_READ
:只讀訪問權限。FILE_MAP_WRITE
:寫權限。FILE_MAP_COPY
:對映射區(qū)域的副本。
- dwFileOffsetHigh 和 dwFileOffsetLow:指定文件映射的偏移量,通常用于指定映射的文件的起始位置。
- dwNumberOfBytesToMap:指定要映射到內存中的字節(jié)數(shù)。通常等于或小于文件的大小。
返回值
- 成功時,返回映射區(qū)域的基地址(內存中對應的地址),即文件的映射視圖。
- 失敗時,返回
NULL
,并可以通過調用GetLastError
獲取錯誤信息。
使用示例
HANDLE hFile = CreateFile(L"example.txt", GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
HANDLE hMapping = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, 0, NULL);LPVOID pView = MapViewOfFile(hMapping, FILE_MAP_READ, 0, 0, 0);if (pView != NULL) {// 可以像訪問內存一樣訪問文件內容printf("File content: %s\n", (char*)pView);UnmapViewOfFile(pView); // 映射視圖釋放
}CloseHandle(hMapping);
CloseHandle(hFile);
特點
-
高效內存訪問:
MapViewOfFile
能夠高效地將文件映射到內存,從而允許程序直接操作文件內容,而不需要每次通過傳統(tǒng)的文件 I/O 操作進行讀取或寫入。 -
內存共享:多個進程可以映射相同的文件,從而共享內存數(shù)據(jù)。
-
大文件支持:通過指定文件的偏移量和大小,可以映射文件的一部分,非常適合處理大文件。
-
自動管理:映射的內存區(qū)域在不再需要時,可以通過
UnmapViewOfFile
釋放,系統(tǒng)會自動管理內存和文件的同步。
注意事項
- 文件訪問權限:使用
MapViewOfFile
時,必須確保文件的訪問權限與映射視圖的權限匹配。 - 映射大小:映射的大小不應超過文件的實際大小。
- 同步問題:修改映射區(qū)域的數(shù)據(jù)時,必須考慮到多個進程訪問同一文件時的同步問題。
總之,MapViewOfFile
是一個非常強大且高效的函數(shù),適合用在需要處理大量數(shù)據(jù)的應用程序中,尤其是對于大文件的操作。
基本上,目標是將文件映射到內存中,而不通過常規(guī)的虛擬內存分配方式。通過調用 Windows API 函數(shù) MapViewOfFile
,程序可以將一個文件的一部分直接映射到進程的地址空間中,從而允許程序像訪問內存一樣訪問該文件內容。這種方法能提高效率,尤其是在處理大文件時。
映射過程的步驟如下:
-
文件映射對象:首先需要創(chuàng)建一個文件映射對象,這可以通過
CreateFileMapping
完成。該對象代表了要映射的文件或文件的一部分。 -
內存映射視圖:使用
MapViewOfFile
創(chuàng)建內存映射視圖,傳入文件映射對象句柄以及訪問權限。每當程序讀取或寫入內存時,實際上是在與磁盤上的文件進行交互。 -
內存映射和文件的關系:此過程創(chuàng)建了一個內存映射,將文件與進程的虛擬地址空間建立聯(lián)系。寫入到內存中的數(shù)據(jù)會直接反映到文件中,而讀取操作則會從文件中讀取數(shù)據(jù)。
-
內存映射設置:通過設置映射的權限(例如,讀、寫或復制),可以控制對文件內容的訪問。在這里,選擇了允許對內存區(qū)域的完全訪問,即對頁面進行讀寫操作。
-
操作細節(jié):
- 文件句柄:文件句柄傳遞給映射函數(shù),以便程序知道哪個文件需要映射。
- 偏移量:通常,從文件的開頭開始映射,但也可以選擇從特定的偏移量開始映射。
- 映射大小:要映射的字節(jié)數(shù)由文件的總大小決定,可以映射整個文件或文件的一部分。
-
疑問與困惑:雖然大部分過程看起來相對簡單,但在具體實現(xiàn)時,尤其是在處理大文件時,有些細節(jié)可能會引起疑問,例如如何正確處理文件的高低32位值(因為文件的大小可能超出32位的限制),或者如何確保程序能夠正確地分配和訪問內存映射。
-
可能的挑戰(zhàn):由于 Windows 需要支持大文件,因此需要小心處理64位的文件大小和偏移量,確保文件映射過程的高低位部分正確傳遞。此外,雖然映射內存的操作看似簡單,但底層實現(xiàn)可能涉及到一些細節(jié)和額外的步驟,需要確保程序的健壯性。
-
下一步:為了實現(xiàn)這個內存映射,可能需要進行一些實驗,嘗試不同的設置,看看哪種方法最有效,并通過合適的宏或輔助函數(shù)來簡化處理64位數(shù)值的步驟。
總結來說,通過文件映射來處理大文件或需要高效內存操作的場景是一種有效的方式,特別是在不想使用虛擬內存分配的情況下,直接通過內存映射來處理文件。這可以顯著提高文件操作的效率,但實現(xiàn)過程中需要仔細處理一些底層細節(jié)。
將輸入文件處理提取到 WinMain()
在處理文件操作和內存映射時,重點是如何生成文件名并正確打開文件以便后續(xù)操作。以下是這一過程的詳細總結:
-
生成文件名:首先,需要為每個回放緩沖區(qū)生成一個唯一的文件名。這是通過格式化字符串來實現(xiàn)的,每個文件都會根據(jù)索引生成一個不同的文件名。這使得每個文件可以在系統(tǒng)中有一個獨立的標識。
-
插入文件名并格式化:通過使用 Windows 的
sprintf
函數(shù),可以將文件名插入到預定的字符串格式中。文件名會根據(jù)回放緩沖區(qū)的不同而變化,確保每個文件都有一個唯一的標識符。 -
打開文件:接下來,需要打開文件,讀取或寫入操作都將通過文件句柄來執(zhí)行。在此過程中,文件句柄需要具有讀寫權限,以便能夠訪問文件的內容并對其進行操作。
-
內存映射操作:使用文件映射對象來將文件的內容映射到內存中,從而避免傳統(tǒng)的虛擬內存分配方式。通過調用相關的 API 函數(shù),內存映射將文件內容直接加載到內存中,程序可以像訪問內存一樣處理文件。
-
文件句柄與映射的關系:在映射文件到內存時,需要注意文件句柄的傳遞。雖然映射文件的過程不需要重新傳遞文件名,但文件句柄的管理很重要,必須確保句柄被正確創(chuàng)建并傳遞給文件映射 API。需要特別留意是否需要同時處理兩個文件句柄,或者是否一個句柄就足夠。
-
緩沖區(qū)和映射的配置:一旦文件映射成功,接下來的工作是確保緩沖區(qū)的正確配置,并能從中讀取和寫入數(shù)據(jù)。為了避免錯誤,必須仔細檢查文件映射和文件句柄的關系,確保不重復創(chuàng)建文件句柄或傳遞錯誤的參數(shù)。
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排除錯誤的操作:在過程中,某些操作看似多余或不必要,例如重復傳遞文件名或創(chuàng)建不必要的文件句柄。這些操作可能導致混亂或邏輯錯誤,需要及時識別并修正。
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確保操作的簡潔性和通用性:所有的操作都應該是通用的,可以適用于不同的文件和緩沖區(qū),而不是硬編碼特定的實現(xiàn)。這可以提高代碼的靈活性和可擴展性,使得程序能夠處理不同的文件或緩沖區(qū)。
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總結:通過文件映射和緩沖區(qū)的管理,程序能夠高效地處理大文件或復雜的內存操作。在此過程中,確保正確處理文件句柄、文件名和內存映射關系非常重要。操作的順序和邏輯要清晰,避免不必要的重復和錯誤的操作,從而保證程序的穩(wěn)定性和效率。
將文件輸出拆分為兩個流以提高速度
在此過程中,遇到了一個問題,即在進行數(shù)據(jù)讀取時,盡管已經正確重置了狀態(tài),但并沒有從文件中正確讀取數(shù)據(jù)。這個問題引發(fā)了對操作是否有效的疑問,尤其是在文件操作部分。
為了調試,采用了一種策略,將操作拆分成兩個流進行處理。這一拆分的目的是作為基準測試,以觀察其對性能的影響。嘗試將輸入流和狀態(tài)數(shù)據(jù)分開存儲到不同的文件中,這樣可以更清晰地分析性能瓶頸,尤其是找出在寫入操作中造成問題的部分。
在實現(xiàn)過程中,文件的操作方式發(fā)生了變化,尤其是錄制時不再使用之前的文件句柄,而是創(chuàng)建一個新的文件句柄來進行寫入。這個改動的目的是避免在錄制過程中不斷關閉和重新打開文件句柄,從而減少了可能引發(fā)的問題。隨著流程的推進,開始播放時也采用了相反的操作,讀取文件并恢復輸入流。
然而,盡管如此,程序在處理文件時仍然出現(xiàn)了一些問題,特別是在文件名的處理上。看似一個無關緊要的細節(jié),實際上影響了后續(xù)的操作,導致了不必要的復雜性。
最終,通過分開輸入流和狀態(tài)存儲并適當?shù)匦薷奈募浔牟僮?#xff0c;逐步接近了預期的解決方案,盡管仍有一些不穩(wěn)定的地方需要進一步調整。
觀察性能改進
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性能比較: 現(xiàn)在的執(zhí)行速度比之前明顯快了許多,雖然在啟動時有一個短暫的停頓,但與舊版本相比,這個暫停時間要短得多。整體看起來,當前的系統(tǒng)比以前要迅速得多。
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暫停和拷貝時間: 盡管暫停時間已經縮短,但仍然感覺拷貝過程有點長。雖然停頓時間較短,但復制操作的時間仍然有點奇怪,似乎比預期的要久。內存帶寬似乎足夠高,可能只是直覺上的誤差。
關于文件分離的討論
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兩個文件的使用: 盡管文件被拆分成了兩個(一個用于錄制輸入,另一個用于狀態(tài)保存),這一點對現(xiàn)在的系統(tǒng)并不構成問題,因為這對現(xiàn)有系統(tǒng)沒有造成影響。
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文件映射和磁盤空間: 文件映射看起來并沒有影響啟動時間,因為系統(tǒng)只是為文件保留了磁盤空間,并沒有對實際的磁盤內容進行任何操作。
對未來改進的思考
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更多流的支持: 提出了一個想法,是否有必要支持更多類型的流(如輸入流、狀態(tài)流等)??赡軙胍环N新的流管理方式,讓系統(tǒng)支持更多的流組合(例如二、三、四種流)。
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舊記錄的支持: 還考慮了是否需要支持舊的記錄方式,并且可能引入一些類似的機制來改進系統(tǒng)的靈活性。例如,可以根據(jù)不同的需求,在某些情況下結束一個流的錄制,或者在其它場合處理更多的流。
未來可能的優(yōu)化
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進一步優(yōu)化思考: 盡管當前系統(tǒng)已經有了明顯進展,但依然有一些不確定因素,比如拷貝操作的時間。還可以進一步考慮如何優(yōu)化這些步驟,尤其是可能涉及到內存帶寬的地方。
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計劃回顧: 對未來的計劃做了一些思考,特別是在性能優(yōu)化方面。如果未來有額外的需求,可能會再次回顧這個過程并做進一步的改進。
總結
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總體進展: 當前的改進顯著提高了性能,尤其是在啟動和暫停的時間方面。盡管某些操作(如復制)仍然不如預期的快,但整體進步是顯而易見的。
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后續(xù)的思考: 雖然目前系統(tǒng)的實現(xiàn)已達到預期,但還存在一些待優(yōu)化的地方,尤其是拷貝速度和內存帶寬的利用。未來可能會進一步優(yōu)化并考慮更多流的支持。
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未來計劃: 對系統(tǒng)的擴展和改進提出了新思路,但目前將暫停改進,留待以后繼續(xù)思考。
這段話的核心是在對當前系統(tǒng)性能的評估和對未來可能改進方向的思考上。雖然系統(tǒng)有明顯進步,但仍有一些小問題,尤其是拷貝操作的效率。
機器的內存帶寬是多少
以下是對上面內容的詳細復述和總結:
內存復制速度的分析與困惑
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復制內存的時間: 目前系統(tǒng)在復制內存時,速度似乎比預期的要慢。考慮到機器的內存帶寬,復制1GB內存不應花費這么長時間。通過推算,假設內存帶寬為每秒10GB,那么復制1GB內存應該只需要大約0.1秒。然而,實際的復制時間遠遠超過這個預期,表明可能存在某些問題。
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內存帶寬的不確定性: 對于機器的內存帶寬存在不確定性。雖然搜索到一些信息,提到某些處理器的最大內存帶寬為每秒3.2GB,但具體的帶寬數(shù)值仍然不清楚。即便假設實際使用的帶寬只有最大值的10%,也應該能達到每秒300MB的速度,但復制1GB內存似乎花費了更長的時間。
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對內存帶寬的誤解: 由于對內存帶寬的理解存在誤差,因此對內存復制操作的速度產生了疑問。如果處理器的內存帶寬達到最大值,那么每秒3GB的速度應該能在大約300毫秒內完成1GB的內存復制。但實際上,復制1GB的時間似乎更長,甚至接近1秒。這種差異讓人感到困惑,并提出了可能是操作系統(tǒng)干擾或其他因素影響了復制速度。
系統(tǒng)表現(xiàn)的分析
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操作系統(tǒng)的可能干擾: 有一種可能是操作系統(tǒng)在某種程度上對內存復制操作進行干預,尤其是當內存映射到文件時。系統(tǒng)可能在進行內存復制時,發(fā)生了某種未預見的性能瓶頸。例如,可能是文件映射的內存頁面影響了復制速度,或者操作系統(tǒng)在處理內存時做了額外的優(yōu)化或轉換,導致了復制時間的增加。
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復制過程的細節(jié): 復制1GB內存的過程中,涉及到的操作不僅僅是內存本身的讀寫,還可能涉及到文件系統(tǒng)的交互。這種交互可能會降低實際的復制速度,因為文件映射的內存和普通內存復制可能有不同的處理機制,尤其是當操作系統(tǒng)進行內存管理時,可能會引入額外的延遲。
進一步的測試和調查
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需要進行性能測試: 計劃進行一些更精確的性能測試,檢查實際的復制時間,看看是否真的是操作系統(tǒng)或者內存帶寬限制了復制的速度。通過計時和檢查實際的復制時間,能夠更清楚地了解瓶頸所在。
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考慮其他潛在問題: 可能還需要考慮其他潛在的因素,比如硬件配置、內存類型或者系統(tǒng)的資源管理。對于內存的復制速度,操作系統(tǒng)和硬件的相互作用也可能導致不符合預期的表現(xiàn)。
總結
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性能差距: 盡管理論上內存復制速度應該非???#xff0c;但實際操作中,復制1GB內存的時間明顯超過預期。這種性能差距可能與內存帶寬、操作系統(tǒng)的管理機制或者文件系統(tǒng)的交互有關。
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問題分析: 當前的懷疑是,操作系統(tǒng)或內存管理在進行復制時可能引入了額外的延遲,導致復制速度低于預期。盡管內存帶寬和硬件本身可能足夠高,但操作系統(tǒng)的干預可能影響了這一過程。
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需要進一步調查: 目前需要更多的數(shù)據(jù)和測試來確認影響復制速度的根本原因,進一步分析內存復制性能的瓶頸,以便找到合理的解決方案。
CPU-Z 中查看內存帶寬
要在 CPU-Z 中查看內存帶寬,按照以下步驟進行:
1. 打開 CPU-Z
- 首先,確保已經安裝并運行了 CPU-Z。如果尚未安裝,可以從其官方網站下載并安裝。
2. 查看內存信息
- 啟動 CPU-Z 后,切換到 Memory(內存)選項卡。此選項卡會顯示與系統(tǒng)內存相關的詳細信息,包括內存的類型、大小、頻率等。
3. 查看內存帶寬
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在 Memory 選項卡中,您可以找到以下相關信息:
- Type:內存類型(如 DDR4、DDR3 等)
- Size:總內存容量
- Frequency:內存的工作頻率(通常顯示的是內存的有效頻率,可以通過乘以2來計算實際頻率,尤其是 DDR 內存)。
- CAS Latency(CAS 延遲):內存的時序延遲。
然而,CPU-Z 并沒有直接顯示 內存帶寬 的字段,但可以通過內存的 頻率 和 通道配置 來間接估算帶寬。
4. 計算內存帶寬(估算)
內存帶寬的理論計算公式是:
帶寬 = 內存頻率 × 數(shù)據(jù)寬度 × 通道數(shù)
- 內存頻率:通常顯示為 DRAM頻率,如果是 DDR 內存(如 DDR4),實際工作頻率為顯示頻率的兩倍。例如,CPU-Z 顯示頻率為 2400 MHz,實際頻率是 2400 × 2 = 4800 MT/s。
- 數(shù)據(jù)寬度:一般為 64 位(單通道內存)。如果是雙通道,數(shù)據(jù)寬度則為 128 位。
- 通道數(shù):單通道、雙通道、四通道等。
5. 計算示例:
假設你的系統(tǒng)有 2 根 DDR4 內存條,每條內存頻率為 2400 MHz(實際為 4800 MT/s),并且是雙通道配置,那么內存帶寬的計算如下:
帶寬 = 4800 × 64 × 2 / 8= 15360 MB/s(15.36 GB/s)
這樣,你就可以大致估算出內存的帶寬。
6. 其他工具
如果你想直接查看內存帶寬,可能需要使用其他工具,比如 AIDA64 或 Intel XTU,這些工具能夠提供更精確的內存帶寬數(shù)據(jù)。
總結
CPU-Z 本身不會直接顯示內存帶寬,但通過查看內存的工作頻率和通道配置,你可以使用上述公式來計算內存的理論帶寬。如果需要精確的帶寬數(shù)據(jù),使用像 AIDA64 這樣的工具會更加方便。
查看多個順序記錄
在這個過程中,首先測試了連續(xù)兩次記錄的情況。首先,進行了一次記錄,時間沒有特別長,但比預期的時間要稍長一些。然后,進入了一個循環(huán),系統(tǒng)開始重復操作。然而,意識到可以停止這個循環(huán),并進行第二次記錄。這一過程沒有立即完成,而是需要稍微延遲一些。對于第一次記錄的操作,可能是由于需要處理一些初始化的工作。
對于循環(huán)記錄的問題,可以隨時停止循環(huán)并做第二次記錄,這似乎是符合預期的。然后,在進一步的檢查中,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)缺少一種機制來“結束”錄音。為此,提出了一個條件邏輯,當輸入記錄的索引為零時,應該開始錄音;否則,如果正在進行回放,則應該結束錄音并開始回放。這樣就能通過條件判斷來決定是否要進行錄音或回放。
在實現(xiàn)這個邏輯后,用戶可以看到它是如何在實際中工作的:如果沒有錄音,系統(tǒng)將開始錄音;如果沒有回放,系統(tǒng)將開始回放。這種“乒乓球式”的邏輯被設想為一種有效的控制方式,能夠在需要時停止錄音并開始回放。
最后,通過測試,系統(tǒng)在回放過程中表現(xiàn)良好,能夠在控制下循環(huán)回放并在特定條件下停止。盡管它并不是完美的,用戶認為目前的效果足夠滿足預期的需求,至少在這個階段是可行的。
錄制過程播放不能結束
改代碼
也許第一次復制會引起分配和錯誤清零,也許第二次復制會更快
在這段內容中,描述了一個關于性能調試、內存復制速度和自動化記錄的復雜場景。首先,討論了一個與內存復制過程有關的問題,尤其是在進行連續(xù)內存復制時,第一份拷貝可能會導致一些延遲和錯誤的行為。第二次復制時,盡管期望會更快,實際情況并沒有立即解決問題,這給出了性能上的疑問。問題的關鍵是內存復制的延遲,盡管硬件和設置似乎已經合理配置,但復制過程仍然顯得緩慢。
主要觀點:
- 內存復制問題:第一次內存拷貝的延遲可能導致錯誤或性能上的問題,盡管第二次復制應該更迅速,但實際復制速度依然較慢,導致系統(tǒng)的響應不像預期那樣流暢。
- 理論與實踐的差異:根據(jù)理論和硬件規(guī)格,內存復制的速度應該很快(每秒數(shù) GB),但實際測試中卻出現(xiàn)了延遲,尤其是在第二次復制時,預期中的即時反應并未出現(xiàn)。
- 性能分析和調試:為了進一步了解和解決這個問題,需要更嚴謹?shù)男阅芊治?。包括檢查內存總大小、使用合適的工具進行診斷,以及進行細致的性能剖析。
- 錄制和回放功能:提到了錄制輸入和回放輸入的機制。按下字母 ‘L’ 鍵會觸發(fā)錄制或回放的操作,而狀態(tài)管理通過
InputRecordingIndex
和InputPlayingIndex
來控制流程。如果系統(tǒng)在錄制狀態(tài),則結束錄制并開始回放;如果沒有錄制輸入,則開始錄制。
其他細節(jié):
- 硬件配置:提到內存總大小為 1GB 加 64MB,并且這些值在實際的測試中是合理的。
- 調試工具和操作:對自動糾正和調試的提及,表明可能存在調試和自動化功能上的問題,尤其是在錄制和回放輸入時。
總結:
在當前情境下,調試一個涉及內存操作和輸入控制的復雜系統(tǒng)時,遇到了一些不一致的性能表現(xiàn),尤其是在第二次內存拷貝的速度上。盡管硬件配置看起來是合理的,系統(tǒng)的實際表現(xiàn)仍然沒有達到預期,迫使進一步分析和使用更專業(yè)的工具來診斷和優(yōu)化性能。
這個項目的一個有趣之處在于,你自己實現(xiàn)了所有那些在現(xiàn)有游戲引擎中理所當然的組件。那么,這些組件是否有意設計成可以在未來的項目中復用?
這段內容討論了一個項目的目標和設計哲學,特別是關于創(chuàng)建一個游戲引擎的決策。以下是詳細總結:
主要思想:
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組件的實現(xiàn)與重用:項目的一個有趣的方面在于,正在自己實現(xiàn)所有游戲引擎中通常已有的組件。這意味著,雖然這些組件可以用于將來其他項目,但并沒有明確的目標是為了創(chuàng)建一個可以重用的通用游戲引擎。
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目標導向:盡管創(chuàng)建的組件可能具有一定的重用性,但項目的主要目標并不是打造一個通用的、可以廣泛重用的引擎。相反,目標是構建一個專門支持游戲的引擎,以便理解和演示其工作原理。
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緊密耦合:雖然有些組件可能因合理性而容易重用,但大多數(shù)的代碼和設計都將緊密集成在手工英雄項目中。這意味著,雖然在實現(xiàn)過程中可能會采用一些通用的編碼方法,但這些代碼的重用性并不是項目的重點。
結論:
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重用性非目標:盡管項目中實現(xiàn)的組件可能有助于將來的項目,但當前并不打算將其作為一個可重用的游戲引擎。重點仍然是確保這個引擎能夠有效地支持并運行項目,幫助理解它的運作方式。
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靈活性與合理性:盡管并不專注于構建通用引擎,但在實際開發(fā)過程中,有些代碼和設計可能自然具備重用的潛力,這主要是因為其設計的合理性和通用性。
總的來說,項目的核心目的是為構建一個具體的引擎,而不是創(chuàng)造一個具有廣泛重用性的游戲引擎。
為什么不使用 Visual Studio 的分析器來分析性能?
這段內容討論了為什么不使用 Visual Studio 的剖析器(Profiler)來分析性能,解釋了選擇手動實現(xiàn)自定義分析工具的原因。以下是詳細總結:
主要思想:
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避免使用現(xiàn)成工具:盡管 Visual Studio 提供了內置的剖析器來分析性能,但選擇不使用這些現(xiàn)成的工具。
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編寫自定義分析工具:更傾向于自己編寫分析工具,以便能夠深入理解其工作原理。這種方法不僅讓開發(fā)者了解如何進行性能分析,也可以讓他們更好地掌控工具的設計和實現(xiàn)過程。
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學習與控制:通過自己開發(fā)分析工具,開發(fā)者能夠更清楚地看到工具的具體工作方式。這樣一方面能夠滿足當前項目的需求,另一方面也能幫助開發(fā)者學習和掌握相關技術。
結論:
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手動實現(xiàn)工具的動機:不使用 Visual Studio 分析器的原因是想自己實現(xiàn)性能分析工具。這樣做的目的是能夠深入理解性能分析的過程,并從中學習,而不僅僅依賴外部工具的現(xiàn)成功能。
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增強理解和控制:自己編寫工具有助于開發(fā)者更好地理解性能分析的工作原理,從而提升開發(fā)技能和對工具的掌控力。
總體來說,選擇不使用現(xiàn)有的剖析器,而是自己開發(fā)分析工具,是為了在學習和實踐中獲得更多的理解和控制,而不是僅僅依賴現(xiàn)成的工具。
關于 300 毫秒是 10 幀,而不是 3 幀的評論
主要思想:
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帶寬與延遲預期:提到如果帶寬是每秒10GB(十千兆字節(jié)),持續(xù)時間應該在100毫秒以內,換算成大約三幀的時間。這意味著在理想情況下,數(shù)據(jù)傳輸應該是非常迅速的。
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性能瓶頸分析:盡管理論上數(shù)據(jù)傳輸應該在100毫秒內完成,但實際情況可能會有所不同。指出這個延遲值并不算多,但仍然值得關注。
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進一步驗證:提出了下一步應該是實際計時,通過精確測量來確認延遲的具體時長。只有通過實際測量,才能確定延遲的具體時間并驗證假設。
結論:
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帶寬和延遲預期:理論上,基于10GB每秒的帶寬,延遲應該很短,最多在三幀之內。但實際情況可能有所不同,需要通過精確計時來驗證。
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進一步分析:下一步應該是使用計時工具對延遲進行精確測量,確保帶寬和延遲表現(xiàn)符合預期。
如果保存到更小的文件大小,會有延遲嗎
這段內容探討了文件大小、存儲分配和性能的關系,重點討論了通過減少文件大小來加速操作的效果。以下是詳細總結:
主要內容:
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減少文件大小帶來的好處:提到通過減少文件的大小,可以顯著提升操作速度。舉例說明,如果之前分配了1GB的存儲,而現(xiàn)在只分配了128MB,那么性能提升是顯而易見的,因為存儲的大小大大減少,導致數(shù)據(jù)的寫入和操作變得更快。
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文件刪除與存儲空間:提到刪除不必要的文件和數(shù)據(jù),可以進一步減少存儲負擔,從而提高效率。刪除后,剩余的數(shù)據(jù)量會顯著減小,導致操作變得更快速。
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調試與優(yōu)化:在調試過程中并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的錯誤,問題可能只是由于文件大小的影響所導致的速度差異。減少文件大小是一個簡單有效的優(yōu)化措施,但是否應該這么慢仍然是一個需要進一步考慮的問題。
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聲音與調試過程:提到調試時會保持調試聲音,而實際的聲音回放將在之后進行調整。這表明在調試過程中,聲音的處理和播放是一個需要關注的因素。
結論:
- 文件大小對性能的影響:顯然,減少存儲分配的大小會大幅提高性能。減少到128MB可以比1GB更快地完成操作,且這一變化是顯而易見的。
- 優(yōu)化方法:通過減少不必要的文件、調整存儲大小等方式,可以提升系統(tǒng)的性能。雖然操作本身沒有明顯的錯誤,但通過減少文件大小顯然能帶來速度提升。
- 調試與聲音:在調試過程中,保持調試聲音是有必要的,直到實際聲音回放可以替代調試聲音,調試的流程和聲音的處理仍需要進一步關注。
CPU 內存帶寬僅適用于片上內存,不是嗎?
這段內容主要討論了內存帶寬、緩存和芯片上存儲的相關概念,以下是詳細總結:
主要內容:
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內存帶寬與主內存的關系:
- 提到的內存帶寬(如每秒32GB)指的是與主內存之間的傳輸速率,即內存總線的帶寬。它描述的是內存和處理器之間的數(shù)據(jù)交換速度,通常指的是主內存的帶寬,而不是緩存。
- 內存帶寬:是指內存總線與主內存的對話速度,而不是處理器內的緩存帶寬。
- 緩存和內存帶寬的區(qū)別:內存帶寬通常不涉及處理器內的緩存,緩存位于芯片上,與主內存相比具有更高的訪問速度,但緩存的帶寬比主內存帶寬要高得多。
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緩存和內存堆疊:
- 緩存:討論中提到緩存位于芯片上,它是與處理器直接連接的存儲器,比主內存的速度更快。
- 沒有堆疊內存:指出大多數(shù)英特爾芯片不使用堆疊內存(例如,內存不會直接堆疊在芯片上)。因此,芯片上沒有大量的內存,只有一定量的緩存可供使用。
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緩存帶寬與內存帶寬的差異:
- 緩存帶寬比主內存的帶寬要高得多。這是因為緩存是直接與處理器連接的,訪問速度遠快于主內存。
- 比如,緩存的帶寬可能比主內存高幾倍,但通常只有少量緩存(如幾百MB到幾GB)位于芯片上。
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對帶寬的感知:
- 提到“每秒32GB”的內存帶寬,如果只是3GB或2GB的內存帶寬,每秒的傳輸速度就會顯得較慢,可能不適合處理大量數(shù)據(jù),尤其是在緩存帶寬要求較高的情況下。
結論:
- 內存帶寬的理解:內存帶寬主要指的是與主內存的傳輸速率,而非處理器上的緩存帶寬。內存的帶寬通常比緩存帶寬要低。
- 緩存與內存的區(qū)別:處理器內的緩存比主內存的訪問速度要快得多,但通常容量較小。內存帶寬描述的是主內存的速度,而緩存則有更高的速度要求,但容量較小。
- 英特爾芯片的內存配置:英特爾的芯片通常不會堆疊大量內存,而是依賴較少的緩存來加速處理器性能。
保存完整的游戲狀態(tài)是否是為了支持像《Braid》那樣的倒帶功能?
這段內容主要討論了關于游戲功能的一些設計和調試特性,以下是詳細總結:
主要內容:
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回帶功能的意圖:
- 提到保存完整游戲的目的是支持類似回帶功能(如《Braid》游戲中的功能)。但是,這種功能并不是游戲玩法的一部分,而是為了調試而設計的。
- 調試功能:如果將回帶功能作為游戲的運行時特性(讓玩家在游戲中進行回放或重放),需要實現(xiàn)更高效的代碼,因為這種功能對性能要求較高。
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回帶功能作為調試工具:
- 調試功能:這種回帶功能主要用于調試,可以幫助開發(fā)者對游戲中的動作和效果進行優(yōu)化調整。比如,調整游戲中的槍口效果、動作反饋等。
- 開發(fā)者可以通過“循環(huán)”運行游戲并實時編輯代碼,查看修改后的效果,從而在不重新啟動游戲的情況下進行調優(yōu)。
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功能僅用于調試構建:
- 回帶功能并不是游戲中的核心玩法特性,只是在調試時才啟用。這意味著在正式發(fā)布的版本中不會包含此功能,它只會在調試構建中使用。
- 不會啟用在運輸版本中:回帶功能不會出現(xiàn)在最終的發(fā)貨版本中,只用于開發(fā)和調試過程中,幫助開發(fā)者進行測試和調整。
結論:
- 回帶功能的目的:回帶功能主要作為調試工具,用于在開發(fā)過程中幫助調整游戲效果和優(yōu)化游戲體驗,而不是作為最終用戶可用的游戲特性。
- 高效的實現(xiàn)方式:如果要將回帶功能作為游戲的實時功能使用,必須進行高效的實現(xiàn),確保它不會對游戲性能產生過大的影響。
- 調試專用:此功能僅在調試構建中啟用,在正式版本中不可用。
你會做一個字符串池嗎?
這段內容討論了關于字符串池(string pool)和字符串堆棧(string stack)的一些設計考慮:
主要內容:
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字符串池的考慮:
- 字符串池:并不打算實現(xiàn)傳統(tǒng)的字符串池。字符串池通常用于緩存重復的字符串實例,以節(jié)省內存和提高性能。
- 認為實現(xiàn)一個字符串池并不一定是必要的,或者說這個設計不太可能出現(xiàn)在當前的方案中。
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字符串堆棧的使用:
- 計劃使用 字符串堆棧 來管理字符串。這意味著將字符串作為堆棧的元素進行存儲和管理,堆棧通常以先進后出的方式操作。
- 字符串堆棧將用于字符串的管理和操作,但并不意味著它專門為字符串優(yōu)化或者僅用于字符串處理。堆棧將以一般的數(shù)據(jù)結構方式使用,而非單純?yōu)樽址峁┮粋€“池化”的功能。
結論:
- 不會使用字符串池:雖然字符串池是一種常見的內存優(yōu)化方式,但當前方案并不考慮實現(xiàn)傳統(tǒng)的字符串池。
- 使用堆棧而非池:計劃采用字符串堆棧作為一種管理方式,但這種堆棧并不專門為字符串服務,而是作為通用數(shù)據(jù)結構使用。
你說的“平臺非特定層”是指游戲代碼、渲染器和日志等內容嗎?還是說在這些之間有更明確的區(qū)分?
這段內容討論了平臺代碼和跨平臺代碼的結構和組織方式:
主要內容:
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平臺代碼與跨平臺代碼的區(qū)分:
- 平臺代碼:代碼分為特定于某個平臺的部分和通用的跨平臺部分。平臺代碼通常是與特定操作系統(tǒng)或平臺(如 Mac 或 Linux)相關的代碼,通常以平臺特有的標識符(如
mac_
或linux_
)命名。 - 通用代碼:與平臺無關的代碼,這部分代碼旨在支持所有平臺的運行,不會與任何單一平臺綁定。
- 平臺代碼:代碼分為特定于某個平臺的部分和通用的跨平臺部分。平臺代碼通常是與特定操作系統(tǒng)或平臺(如 Mac 或 Linux)相關的代碼,通常以平臺特有的標識符(如
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層次結構:
- 唯一的結構區(qū)分是平臺特定的代碼與跨平臺的代碼。平臺特定的代碼位于特定的平臺代碼部分,而其他代碼則是通用的、跨平臺的。
- 目標:將盡可能多的通用代碼推向每個平臺都能運行的部分,減少每增加一個新平臺時的工作量。
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減少每個平臺所需的工作:
- 目的是盡量將通用代碼最大化,使得新增平臺時只需要做最基本的適配工作,避免為每個平臺編寫大量重復代碼。通過這種方式,可以提高開發(fā)效率,簡化多平臺的支持。
結論:
- 平臺代碼與通用代碼的分離:核心思想是區(qū)分平臺特定的代碼和跨平臺的代碼,以便在平臺之間共享盡可能多的代碼。
- 最小化平臺適配工作:通過將盡可能多的代碼放到通用部分,減少每次增加新平臺時需要的額外工作量,只針對不同平臺做必要的適配。
非緩存寫操作是否會更快?你知道那種繞過緩存的 SSE 寫指令嗎?
這段話討論了關于內存寫入操作、緩存及繞過緩存的概念,主要涉及以下內容:
主要內容:
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繞過緩存:
- 繞過緩存的原因:通常情況下,繞過緩存(cache bypass)是為了避免將數(shù)據(jù)寫入緩存,從而避免污染緩存。當有大量內存操作時,緩存可能變得不再有效,因為緩存的容量有限,無法容納所有數(shù)據(jù)。在這種情況下,直接繞過緩存進行內存寫入可能更高效。
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緩存與寫入速度:
- 緩存大小與性能:提到緩存的大小較小(例如8MB),當涉及到寫入大量數(shù)據(jù)(比如一個GB時),緩存的作用幾乎可以忽略不計,因為大量的數(shù)據(jù)寫入會超出緩存的承載范圍,導致緩存無法有效發(fā)揮作用。
- 繞過緩存是否有效:在這種情況下,繞過緩存并不會顯著提升寫入操作的速度,因為寫入的數(shù)據(jù)量遠遠超過了緩存的存儲能力,緩存已經“溢出”。所以,繞過緩存的操作對性能的影響較小,甚至可能沒有任何效果。
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數(shù)據(jù)寫入的實際影響:
- 緩存對寫入的影響有限:在寫入大量數(shù)據(jù)時,由于緩存的大小不足以存儲所有數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)寫入過程中緩存的“污染”并不會顯著影響整體性能。
- 可能的誤解:有些人可能認為繞過緩存會提高性能,尤其是在大規(guī)模數(shù)據(jù)寫入時,但實際上,緩存的作用在這種情況下是有限的,因為緩存無法容納所有數(shù)據(jù),寫入操作的瓶頸并不在于緩存的污染,而是在于內存帶寬和緩存容量的限制。
總結:
- 繞過緩存的通常目的是避免緩存污染,但在寫入大量數(shù)據(jù)時,緩存的作用有限,因此繞過緩存對于提升性能的影響不大。
- 由于緩存小而數(shù)據(jù)量大,緩存的“污染”不會成為性能瓶頸,因此繞過緩存的操作可能并不會帶來明顯的性能提升。
那四個 .hmi 文件是在什么時候創(chuàng)建的?
主要步驟:
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初始化階段:
- 在程序的初始化階段,首先進行一些基礎設置,包括創(chuàng)建窗口、獲取刷新率以及設置聲音。
- 隨后,程序為游戲分配內存,為后續(xù)的操作做準備。
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文件創(chuàng)建與映射:
- 在一個循環(huán)中,程序處理每個需要創(chuàng)建的文件(例如用于重放緩沖區(qū)的文件)。
- 每個文件的創(chuàng)建發(fā)生在這個循環(huán)內部,文件的創(chuàng)建過程包括以下幾個部分:
- 創(chuàng)建文件:這里是創(chuàng)建文件的代碼。
- 映射到內存:文件被映射到內存,實際上是通過創(chuàng)建一個句柄來完成的,這個句柄使得文件可以被映射到內存中。
- 內存映射調用:最后,實際的內存映射操作通過特定的調用來完成,使得文件內容可以直接被內存訪問。
總結:
- 文件是在初始化過程中通過一個循環(huán)創(chuàng)建的,每個文件都通過分配內存和映射到內存的步驟來處理。
- 這些操作確保了文件在需要時可以高效地訪問,并且整個過程是在程序的啟動階段完成的,確保后續(xù)操作的順利進行。
一個 AMD A8-6400k(關于 3GB/s 內存帶寬的后續(xù)評論)
在這段描述中,討論了內存帶寬的不同情況以及一些測試和性能指標:
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內存帶寬的計算與疑惑:
- 提到某個內存的帶寬值達到20 GB/s的雙通道內存,但對其在不同模式下的實際表現(xiàn)產生了疑問。
- 如果不是使用雙通道模式,帶寬的實際值可能會降低,可能會是原始帶寬的一半。
- 提到對實際帶寬表現(xiàn)的不確定性,尤其是在實踐中的測試結果可能與理論數(shù)值有所不同。
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基準測試與性能評估:
- 討論了尋找與內存帶寬相關的基準測試數(shù)據(jù),并對一個具體網站的可信度產生了疑問。
- 提到了一些關于帶寬的描述,例如集成內存控制器的最大帶寬,具體數(shù)值為29.9 GB/s,但也表示對這個數(shù)據(jù)的實際準確性保持懷疑。
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挑戰(zhàn)與未來的步驟:
- 對于當前的帶寬測試,存在許多不確定因素,需要進行更多的實際測試和性能分析。
- 需要一個詳細且經過實際驗證的基準測試數(shù)據(jù),以便真正理解內存帶寬在不同配置下的表現(xiàn),并做出合理的優(yōu)化判斷。
總結:
- 討論中的關鍵點是對內存帶寬的理解和計算方法,尤其是在雙通道模式與單通道模式下的區(qū)別。
- 對實際性能的評估充滿不確定性,認為需要通過基準測試和真實的數(shù)據(jù)來進一步驗證理論上的帶寬數(shù)值。
- 當前的帶寬測試還處于探索階段,未來需要更多的實際操作和數(shù)據(jù)來確認帶寬的影響,尤其是如何在不同配置下優(yōu)化性能。
你會做一個移動端移植嗎?(比如 Android)移動游戲的游戲循環(huán)會有不同嗎?
在這段討論中,提到了有關將游戲移植到移動平臺,尤其是安卓的可能性和相關挑戰(zhàn):
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移動端口與安卓的考慮:
- 考慮將游戲移植到安卓平臺,但尚未決定是否執(zhí)行這一計劃。
- 對安卓開發(fā)的負面情緒,主要是因為安卓開發(fā)依賴于Java,認為這一部分的開發(fā)過程繁瑣且不理想。
- 提到可以使用安卓SDK來幫助移植,但不確定是否會最終采用這種方式。
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樹莓派移植:
- 移植到樹莓派是一個確定的計劃,認為樹莓派本質上類似于一個老式的移動設備或手機,因此移植到樹莓派有一定的意義。
- 樹莓派被視為一個合適的平臺,可能成為一個較為直接的移動端口選擇。
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移動平臺上的游戲循環(huán)差異:
- 游戲循環(huán)在不同平臺上并不會有本質的不同,游戲的核心部分將在所有平臺上保持一致。
- 不同平臺之間的差異主要體現(xiàn)在平臺層面(如手機運營商和設備硬件差異),但對游戲本身的影響不大。
- 游戲的邏輯和循環(huán)在安卓和其他平臺上的實現(xiàn)方式應該是相似的,因此不需要特別針對移動平臺修改游戲循環(huán)。
總結:
- 關于移動端口的決定仍然不確定,特別是是否移植到安卓平臺,主要原因在于對安卓開發(fā)環(huán)境的不喜歡。
- 移植到樹莓派是更為明確的計劃,因為它被視為一種移動設備,可以相對容易地適配。
- 游戲循環(huán)本身在移動平臺上不會有太大的差異,核心的游戲邏輯和代碼會保持一致,主要差異存在于平臺層面和硬件差異上。
硬盤寫入速度和訪問時間呢
在這段討論中,提到的是關于內存映射文件和磁盤寫入操作的一些理論和預期行為:
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內存映射文件的使用:
- 討論了內存映射文件的使用,理論上這種方法能夠提高性能,因為它允許操作系統(tǒng)(如Windows)將文件映射到內存中,避免了頻繁的磁盤讀寫操作。
- 操作系統(tǒng)可以懶惰地將數(shù)據(jù)寫入磁盤,當需要的時候才會進行磁盤寫入,而不必在完成操作之前立即執(zhí)行。這意味著不需要在操作過程中阻塞或等待磁盤寫入完成。
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不關心磁盤速度:
- 從理論上講,內存映射文件的使用應該讓磁盤的寫入速度不再是關鍵因素,因為數(shù)據(jù)已經在內存中處理,操作完成前不需要寫入磁盤。
- 因此,磁盤的寫入速度應該不影響操作的完成速度,理應只受到內存帶寬的限制,特別是在處理大量數(shù)據(jù)(如十億字節(jié)的內存)時。
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理論與實踐的差異:
- 理論上,所有操作都應該通過內存帶寬來處理,不應該因為磁盤寫入速度而受到影響。
- 然而,實際操作中可能存在一些意外的性能瓶頸,這些瓶頸并沒有完全按照預期的內存帶寬方式運行。
總結:
- 討論表明,內存映射文件在理論上應該能夠優(yōu)化性能,減少磁盤寫入對操作的影響,操作系統(tǒng)可以延遲寫入磁盤,直到必要時再進行。
- 磁盤寫入速度本不應影響操作的性能,因為所有數(shù)據(jù)已經在內存中處理,操作完成前不需要寫入磁盤。
- 實際應用中,雖然理論上如此,但可能會存在某些未預見的性能問題,導致磁盤寫入速度或其他因素的影響。
為什么 CPU 需要參與內存復制?
這段討論主要圍繞內存拷貝操作及其與CPU(中央處理單元)的關系:
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內存拷貝的基本概念:
- 在傳統(tǒng)的計算機架構中,內存拷貝操作通常由CPU控制。在進行內存復制時,CPU會指示將數(shù)據(jù)從一個位置移動到另一個位置。這個過程是通過CPU發(fā)出的指令來執(zhí)行的。
- 討論提到,CPU(和它的內存控制器)負責實際的內存操作,它是進行內存拷貝的核心部件。
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內存控制器的作用:
- 每個CPU都有一個內存控制器,它負責管理數(shù)據(jù)在內存中的移動。傳統(tǒng)上,內存操作(如拷貝)是由CPU直接控制的,沒有外部組件可以獨立執(zhí)行這些操作。
- 提到是否可能存在一種情況,讓內存拷貝操作不通過CPU來完成,可能是通過一些其他硬件或者現(xiàn)代的內存控制器來處理。但目前看來,傳統(tǒng)上內存拷貝操作大多依賴CPU。
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關于現(xiàn)代技術:
- 提到了一些現(xiàn)代可能采用的技術,比如更高效的內存控制器或其他硬件組件,這些可能會通過背景線程或指令來執(zhí)行內存拷貝。但目前還不確定編譯器是否可以生成這樣的指令或是否有特定的硬件支持這種操作。
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歷史背景:
- 在過去,內存拷貝通常是由CPU手動控制的,CPU通過指令指定數(shù)據(jù)從一個位置移動到另一個位置,通常沒有外部硬件直接干預。
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疑問與不確定性:
- 討論者表達了對現(xiàn)代技術的懷疑,尤其是關于是否可以使用非CPU的方式來進行內存拷貝操作。對是否存在硬件組件可以獨立完成內存復制,或是否能通過編譯器生成相應的指令,仍然存在不確定性。
總結:
- 傳統(tǒng)上,內存拷貝操作是由CPU直接控制和執(zhí)行的,CPU通過內存控制器管理內存的移動。
- 盡管存在一些現(xiàn)代技術和硬件可能支持更高效的內存拷貝,但目前這些技術的應用和實現(xiàn)方式尚不明確。
- 在過去,內存拷貝完全依賴CPU來完成,外部硬件不參與操作。
為什么選擇 GetCursorPos() 而不是響應 WM_MOUSEMOVE 消息?消息泵不夠快嗎?
討論的核心是為什么選擇在特定的時刻獲取光標位置,而不是在處理消息時立即響應碎片和消息本身。以下是關鍵點:
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選擇獲取光標位置的原因:
- 主要是出于便利性。在程序的運行中,通常每一幀都只會處理一次消息,因此在處理信息時并不急于即時響應,而是選擇在需要時獲取光標位置。
- 這使得處理變得更加直接,因為無需處理每條信息中的碎片或細節(jié),而是簡單地獲取當前光標的位置。
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信息泵的速度:
- 并不是因為信息泵的速度不夠快。相反,速度并不是決定因素。問題更多是關于如何選擇一種更加簡潔和高效的方式來處理光標位置。
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在傳遞信息時的操作:
- 由于每幀只會處理一次信息,所以在這個過程中并不需要實時處理信息中的每個細節(jié)。與其在處理信息時頻繁響應,不如在需要獲取光標位置時直接問其位置,這樣更加高效。
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便利性與效率:
- 相比于逐條處理消息中的細節(jié),直接獲取光標位置是一種更加便捷和簡化的方式。這減少了處理消息時的復雜性,提高了效率。
總結:
選擇獲取光標位置而非處理消息碎片的原因是出于便利性和效率的考慮。每幀只處理一次信息,因此在光標位置獲取時直接詢問而不是實時響應每條信息,能夠簡化處理過程并提高效率。
你曾經編程過 Java 嗎?多長時間了?
曾經用過Java編程,但沒有參與過大型的Java項目。主要做的是一些基礎編程,了解如何執(zhí)行基本操作等。在Android開發(fā)中,Java用于與操作系統(tǒng)的交互,尤其是在調用C代碼時,Java作為接口邊界的角色不可避免。為了開發(fā)Android應用,依舊需要編寫相當一部分的Java代碼,并且這些操作都必須通過Java進行。在這過程中,還涉及到使用Android SDK環(huán)境來處理相應的安裝和配置。
(關于“為什么 CPU 參與”問題的延續(xù))復制速度是否主要取決于內存從一個位置到 CPU 的速度?實際上,我認為大型復制操作可以完全繞過 CPU,除非它涉及分頁
在內存復制過程中,盡管看似大規(guī)模的數(shù)據(jù)拷貝應該能夠繞過CPU,但實際上CPU仍然會參與其中,尤其是通過內存控制器。即使操作系統(tǒng)通過異步方式進行內存復制,CPU依然需要發(fā)出指令來管理這些操作,因為它對內存控制器有更高的操作頻率。內存復制的速度不僅取決于內存到CPU的傳輸速度,還包括內存控制器的響應速度。CPU與內存的時鐘速度差異較大,因此,內存復制操作會先由內存控制器處理,然后再交還給CPU,這個過程的瓶頸通常不是CPU,而是內存控制器的響應時間。
異步復制可以讓CPU在處理其他任務時不被阻塞,但它并不會顯著提高整體性能,因為CPU的速度比內存控制器要快得多。CPU參與內存復制的一個主要原因是它能夠更快地處理內存中的數(shù)據(jù),且即便有異步操作,CPU也可以在其他核心或超線程中繼續(xù)執(zhí)行任務。換句話說,雖然內存控制器和CPU在復制過程中有分工,但CPU并不會因為處理復制操作而變慢,因為它的速度遠高于內存的響應速度。
用 Java 寫游戲值得嗎?
在使用Java編寫游戲時,存在一些優(yōu)點和缺點。雖然Java可以用來編寫游戲,并且有成功的案例,比如《Minecraft》,但它并不是高性能游戲開發(fā)的首選語言。許多高性能和大型游戲更傾向于使用C和C++,因為這些語言能夠提供更直接的內存管理和更高的執(zhí)行效率。高性能的程序員通常在C和C++中進行編程,因為這些語言允許更精細的內存操作,且具有更高的執(zhí)行速度。
Java的一個主要問題是它強制使用垃圾回收機制,這使得開發(fā)者無法完全控制內存管理。垃圾回收會消耗時間并增加不必要的開銷,而且運行在虛擬機上的Java代碼不能直接操作底層硬件或匯編代碼,這限制了性能優(yōu)化的空間。Java缺乏像C語言中的指針那樣的內存操作能力,這也讓它在需要直接訪問內存的場景下不如C或C++靈活。
盡管Java具有一些內省(reflection)等特性,這對于一些開發(fā)者來說可能是一個優(yōu)點,但并不足以彌補其缺乏對底層內存控制的支持。由于Java在虛擬機上運行,開發(fā)者并不能直接看到或控制代碼的執(zhí)行方式,這也是很多開發(fā)者不喜歡它的原因。
對于一些希望有自動內存管理(如垃圾收集)的人來說,Java可能是一個合適的選擇,尤其是在不需要極致性能的情況下。然而,如果目標是編寫高性能游戲,Java可能并不是最優(yōu)的選擇,因為它在執(zhí)行速度和內存管理方面的限制較大。
內存的大小是否會影響性能?
對于內存的性能,是否涉及兆字節(jié)的數(shù)量并不完全確定。雖然提到的是現(xiàn)代的內存系統(tǒng),但并不是專家,因此對于這一點沒有足夠的準備去詳細回答??偟膩碚f,對于內存性能是否受兆字節(jié)數(shù)量的影響并不清楚。
現(xiàn)代 DMA 單元不對用戶開放
根據(jù)描述,雖然現(xiàn)代的處理器(例如AMD和Intel)集成了圖形處理單元(GPU),但這些圖形處理或內存復制操作可能不是直接由用戶程序訪問的,而是由內核或芯片本身負責。特別是在涉及圖形處理的部分,內存復制和其他圖形相關的任務可能是由系統(tǒng)內部處理的,而不是通過用戶級程序進行。
在某些情況下,可能需要支持圖形或其他特定操作的內存復制,但這通常是硬件或系統(tǒng)級別的操作,不容易被用戶程序直接控制或使用??傮w來說,雖然有一些支持圖形處理或內存操作的硬件單元,但這些操作通常由內核或芯片處理,不會直接暴露給用戶程序。
你怎么看待測試驅動開發(fā)(TDD)?
測試驅動開發(fā)(TDD)對于大多數(shù)應用程序來說是有用的,特別是那些有明確輸入和輸出的系統(tǒng)。在這種情況下,TDD可以幫助確保程序的行為是可預測的,且可以通過測試驗證。然而,對于游戲開發(fā)來說,TDD通常不太適用,因為游戲的邏輯和行為往往非常復雜且難以用標準的測試方法進行驗證。
尤其是在處理那些難以調試或無法以傳統(tǒng)測試方式編寫的部分時,TDD就顯得不太有效。游戲中的一些復雜行為,特別是與圖形、用戶交互和動態(tài)環(huán)境相關的部分,通常無法通過簡單的單元測試來驗證。
TDD在其他行業(yè)的成功,部分原因是那些系統(tǒng)通常有明確的輸入和輸出,且程序本身相對簡單。相比之下,游戲開發(fā)的復雜性和動態(tài)特性使得TDD在這種環(huán)境下的應用受到限制。
你能解釋一下位移操作嗎?
位移操作的過程是對一個64位值進行拆分,主要是為了處理Windows系統(tǒng)中API不接受64位值,而是需要將其拆分為兩個32位的部分。具體操作包括:
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64位值的拆分:首先,有一個64位的值,它被分成了兩個32位的部分,一個是高32位,另一個是低32位。
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獲取高32位:為了提取高32位,首先將64位值右移32位,這樣高32位就被移到了低32位的位置。此時,通過掩碼操作(與操作)可以清除原本低32位的部分,只保留高32位。
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獲取低32位:對于低32位部分,使用掩碼操作將高32位清除,只留下低32位,然后將結果轉化為相應的32位值。
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移位操作:高32位和低32位分別通過移位操作進行調整。高32位部分首先通過右移操作將其內容放到低32位的位置。然后,將這部分內容寫入新的變量。
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掩碼和移位:通過掩碼將無關的位清除,再通過移位操作將所需的位放入合適的位置。這兩個操作分別用來提取64位值的高32位和低32位。
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最終操作:經過上述步驟后,最終得到了64位值的高32位和低32位,兩個部分分別存放在不同的變量中,完成了值的提取和處理。
整個過程中,通過位移和掩碼操作,成功地將一個64位值分解為兩個32位的部分,并進行了必要的轉換。這種位操作主要用于需要拆分或提取位字段的情況,常見于處理低級系統(tǒng)編程和與硬件交互的應用中。
在你看來,展示引擎編程技能的好方法是什么?
為了向潛在雇主展示引擎編程的熟練度,關鍵在于展示對所學內容的深刻理解和實踐能力。如果能完全理解并獨立實現(xiàn)某個項目,例如項目中的各個細節(jié),那么就能證明自己具備了足夠的能力。通過這種方式,不僅能夠向雇主展示理解力,還能展示實際操作能力,這對于加入引擎團隊是很有幫助的。
然而,關于如何通過這些技能獲得工作機會,尤其是在進入引擎開發(fā)團隊或敏捷開發(fā)團隊方面,答案并不明確。這種類型的招聘決策通常取決于招聘人員的標準和他們如何識別潛在候選人的能力。因此,雖然能夠展示自己在技術和理解上的深度會為申請加分,但最終如何吸引招聘人員的注意,尤其是在低級別的職位(如入門級引擎開發(fā)崗位)上,仍然不完全清楚。
最重要的是,能夠掌握和理解代碼結構、架構設計、調試錯誤的方式以及性能分析等核心能力,這些都是能夠使候選人在引擎團隊中產生貢獻的關鍵技能。雖然無法保證如何在敏捷團隊中找到崗位,但掌握這些技能無疑會為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎。
你如何定義高層語言和低層語言之間的邊界?
高層語言和低層語言之間的界限并沒有一個非常具體的定義,它更像是一個模糊的概念,取決于語言的設計目標和功能特點。一個較為簡潔的區(qū)分方式是:低級語言主要關注直接與硬件交互,它們提供了生成底層代碼(如匯編代碼)的特性,允許程序員更精確地控制硬件行為。C語言就是一個很好的例子,它能夠生成接近硬件的匯編代碼,允許程序員直接控制內存、寄存器等底層資源。
相對而言,高級語言則更多關注程序結構的抽象,它們?yōu)殚_發(fā)者提供了更高層次的功能來創(chuàng)建更復雜的代碼結構。這些語言通常設計了更抽象的特性,使得開發(fā)者能夠用更少的代碼實現(xiàn)更復雜的功能,并且通常不需要關注底層硬件如何操作。高級語言往往允許程序員通過更高層次的接口來管理內存、創(chuàng)建對象或實現(xiàn)功能,而不需要關心如何與處理器或硬件交互。
高級語言的一個典型特點是它們能夠讓開發(fā)者以更抽象的方式工作,比如通過面向對象的編程、內存管理的自動化等。這使得開發(fā)過程更加簡潔和易于維護。例如,在高級語言中,可以通過簡單的指令來管理復雜的數(shù)據(jù)結構(如棧、隊列等),而不需要手動管理這些結構的內存分配和回收。
然而,這并不意味著所有的高級語言都在所有場景下表現(xiàn)優(yōu)秀。有些語言,如C++,雖然被認為是高級語言,但在某些任務上仍然需要對底層操作有較多的控制,因此在某些情況下可能表現(xiàn)得像低級語言。而一些像Python這樣的語言,在簡化開發(fā)流程方面表現(xiàn)得非常出色,但在底層控制和性能優(yōu)化上可能有所不足。
總的來說,高級語言的核心目標是為程序員提供更高層次的抽象和控制,使得編程過程更加高效,而低級語言則允許更直接、精確地操作硬件。高級語言的設計往往是為了讓開發(fā)者能夠更專注于解決業(yè)務邏輯,而不是底層實現(xiàn)。
你什么時候開始實際的游戲邏輯?
下周三開始將會涉及到游戲邏輯的內容。雖然聽說過Rust語言,但并沒有深入使用它。簡單瀏覽了一下Rust,雖然基于某些方面的印象,似乎它并不是一個特別感興趣的語言,但在沒有實際編程體驗之前,很難做出定論。
相比之下,最感興趣的編程語言是一個正在開發(fā)的語言,覺得它有很大的潛力。該語言的設計者曾是波音公司團隊中的一員,并且在開發(fā)過程中采取了合適的方法,這讓對這門語言充滿了期待。
你曾經經歷過程序員的疲勞嗎?或者你如何應對那些幾乎沒有寫代碼的日子和偶爾寫出大量代碼的日子?
在處理程序員的倦怠問題時,通常不會遇到因為代碼應該完成某些任務而感到困倦的情況。倦怠問題更常發(fā)生在嘗試開發(fā)新技術時,尤其是當遇到難以解決的挑戰(zhàn)或不確定性時。在面對自己不確定是否可能實現(xiàn)的任務,或者在考慮多個架構方案時,容易陷入一種停滯不前的狀態(tài)。這種情況下,可能會覺得什么都沒有做,甚至有時會感到“什么也沒完成”——盡管整天都坐在電腦前。
應對這種情況的策略是,首先要有足夠的自我意識,意識到沒有進展,并接受這一事實。然后,利用這種停滯的時刻,設定一個簡單的目標,比如確保至少能在第二天寫出一小時的代碼,不論這個代碼有多簡單或看似愚蠢。這樣做可以打破思維上的障礙,因為很多時候,問題的突破僅僅是通過開始編碼,并在實踐中找到解決方案。
這種方法的核心是避免完全停止編寫代碼。即使遇到困難,保持一定的編程習慣,哪怕是小規(guī)模的進展,最終也有助于克服瓶頸并恢復到更高效的編程狀態(tài)。避免長時間停滯不前,因為這會增加陷入更深的停頓或“視頻游戲”式的拖延的風險。
有沒有一些書籍或資源推薦,以便更好地理解你所使用的概念?
關于推薦書籍或資料來更好地理解使用的編程概念,實際上很難提供推薦。大多數(shù)編程教育材料在細節(jié)上存在問題,常常讓人感到震驚,因為它們所傳授的方法并不是最有效的。通過查看這些材料,可以發(fā)現(xiàn)它們可能傳遞的是錯誤的編程理念,這讓人懷疑它們是否是學習編程的正確方式。因此,盡管可能存在一些好的書籍或資源,但很難確定它們具體是哪些。
你看過 Robert Nystrom 的《游戲編程模式》嗎?你會使用任何設計模式嗎?
關于設計模式這個話題,確實有些困惑。設計模式這個術語對不同的人來說意味著不同的東西。有些人可能將它理解為一套固定的解決方案,而其他人則可能將其視為一種特定的架構方法。對于我來說,雖然有一些架構方法可以視為“設計模式”,但這些更像是我自己在構建項目時的特定方式或工具。與傳統(tǒng)的設計模式不同,這些方法更像是一些實用類或類似工具,幫助我組織和構建代碼,而不僅僅是抽象的設計模式。因此,盡管這些方法可能與設計模式相似,但我并不完全理解人們通常所說的“設計模式”是什么意思。對于這個問題,我的回答比較模糊,因為不同的人對設計模式的理解有所不同。
你的源代碼控制與 Git 或 SVN 有什么不同?
源代碼控制的方式非常簡單且直接?;旧?#xff0c;系統(tǒng)只需要一個命令來執(zhí)行操作,沒有復雜的推拉更新或者文件差異比較功能。一切都設計得盡可能簡潔,以避免打擾開發(fā)流程。系統(tǒng)背后有一個服務器目錄,保存了所有版本的文件,開發(fā)者可以隨時瀏覽和恢復需要的版本。源代碼控制的核心目的是作為安全網,防止不小心刪除或修改文件,只要是這些意外事件,系統(tǒng)能夠恢復丟失或錯誤修改的文件。其他的復雜功能會被避免,因為它們可能會拖慢開發(fā)的進度。對這類操作的偏好是讓源代碼控制變得盡可能不顯眼,減少開發(fā)者在工作時需要花費的精力,更多地關注實際編程工作,而非源代碼管理本身。
此外,談到設計模式和游戲編程模式時,盡管設計模式是一個常用的術語,但并不是每個人都以相同的方式理解它。有些人認為設計模式是固定的解決方案,而其他人則把它當作一種結構化代碼的方式。在實際應用中,使用這些“設計模式”往往更像是一種特定的工具或方法,而不是抽象的理論概念。總的來說,設計模式和架構方法是靈活的,可以根據(jù)項目和需求進行調整。
最后,關于程序開發(fā)的支持和交流,程序員可以通過相關的網站和論壇討論代碼、分享經驗,獲得幫助。通過預訂游戲的源代碼,開發(fā)者可以獲取日常更新的源代碼并跟隨教程進行學習和實踐。