游戲的優(yōu)化ppt課件

1、游戲的優(yōu)化不僅僅是幀速率我們將議論什么?n何時何地需求做優(yōu)化?nC 和 C+ 的比較nC+中的性能問題n算法優(yōu)先n我們需求 C+ 的高級特性嗎？優(yōu)化無處不在n最好的優(yōu)化器是他的大腦，而不是編譯器n評測而不是臆測nWindows 游戲不應該有特權nWindows 游戲首先是一個 Windows 程序n每一點資源的節(jié)省都將是有意義的n專家的選擇是不優(yōu)化FPS?n提高了 10 fps 表示什么含義？n10fps-20fps100fps-120fpsn最高幀速率和平均幀速率nLoading 時間n關懷一下 CPU 占用率n了解 Windows 多一點記時器nTimeGetTimenQueryPerfo

2、rmanceCounternRDTSCn精度n多義務環(huán)境的影響n流水線n測不準原那么微觀和宏觀n微觀上的優(yōu)化nCPU指令、流水線吞吐量、等待時間n有限的硬件優(yōu)化n有限的編譯器優(yōu)化n宏觀上的優(yōu)化n算法和代碼構造的改良n減少需求處置的數(shù)據(jù)量，減少處置的頻率和次數(shù)C 與 C+ 微觀上的比較nC 比 C+ 快 10%?n不要迷信書本n證據(jù)？nC+ 編譯器的改良n更合理的參數(shù)傳送方式nInlinen堆棧和函數(shù)調(diào)用n靜態(tài)變量的運用C+提供更強的言語特性nnew/deletemalloc/freenC+ exception setjmp/longjmpn虛函數(shù) 函數(shù)指針數(shù)組nTemplate宏n規(guī)范庫C 的

3、優(yōu)勢n簡單n可移植性更強n接口簡約n更少的二義性nCRT 開銷小n編譯速度快C+ 需求了解更多STLn最被人喜歡的容器nstd:mapnstd:stringnstd:vectornstd:listn大多數(shù)情況他們沒有被正確的運用std:mapn插入是很慢的 O(log(N)n有額外的內(nèi)存耗費 (三個指針+顏色)n大多數(shù)情況，我們需求的只是查找n數(shù)組+二分查找nHash map 通?？梢蕴岣咝?，但不絕對n還有更多的優(yōu)化手段nlua 的實現(xiàn)n大話西游的實現(xiàn)std:stringn還有一種字符串叫作 const char *nconst std:string &n不要依賴 COW (copy

4、-on-write)n思索多線程環(huán)境n良好的設計下，cow 通常多余nLua 如何處置字符串?std:vectornstd:vector 并不僅僅是數(shù)組n通常我們把 vector 作為數(shù)組運用nVector:push_back() 常引起內(nèi)存重分配nvector:reserve()nvector:clear() 不一定釋放內(nèi)存nPOD 類型的優(yōu)化n記住：從 C 言語開場，就支持了數(shù)組std:listnstd:list 是一個雙向鏈表nstd:list 有內(nèi)存的額外開銷n鏈表可以在常數(shù)時間插入，而當 N 不大的時候，優(yōu)勢并不明顯。正確的運用STLnSTL 是 C+ 提供的強有力的工具nSTL 的

5、運用都是有開銷的nSTL 并不能處理我們一切的問題n有些問題可以用 STL ，但那并不是最好的處理方案n讓代碼到達最正確的性能，需求用我們的大腦重新發(fā)明輪子？n不要由于他可以做到而重新實現(xiàn) STLn幾乎一切的 MyVector MyString MyMap 都不如 std:vector std:string std:mapn更多的了解 STL 更多的了解 C+CRT 的運用nsprintf(s,%d,n);n為什么不用 itoa ?nsprintf(s,);n為什么不用 s0=0;nprintf 與 putsn不要忽略 CRT 的開銷重寫 CRT?n優(yōu)化 memcpy：MMX 版本、SSE 版

6、本n任何小于 64k 數(shù)據(jù)復制的優(yōu)化都沒有意義n重寫 string 庫，MyStrlen MyStrcmp nCRT 可以做的更好nIntrinsic 函數(shù)n#pragma intrinsic()內(nèi)存優(yōu)化n展開循環(huán)，消除數(shù)據(jù)相關性n數(shù)據(jù)并行處置n減少數(shù)據(jù)構造的尺寸，讓數(shù)據(jù)盡量緊湊的放在一同n數(shù)據(jù)對齊n了解內(nèi)存的任務方式內(nèi)存管理優(yōu)化nC+ 提供了更靈敏的內(nèi)存管理機制nnew/delete 不一定是最好的方式(STL就不用)n自定義內(nèi)存分配器n方便調(diào)試n分配速度和內(nèi)存碎片同樣重要n留意分別模塊的問題nDLL 最容易出錯算法nC+ 更適宜實現(xiàn)更復雜的游戲引擎n引擎的復雜度提升，層次的添加，會降低效率

7、n更高的復雜度是為了宏觀上的優(yōu)化臟矩形問題n臟矩形的合并算法并不簡單 n合并后的臟區(qū)域并不是一個矩形，不方便做圖片裁減 n有許多的物體在屏幕上挪動 n卷動屏幕 n圖像引擎設計的復雜度 改良的臟矩形n分格處置n渲染管道n繪圖操作對象化滾動優(yōu)化n更大的back buffern破碎的分格覆蓋優(yōu)化 C+的高級特性天使還是惡魔?Template 防止反復的代碼void _blit(pixel *dst,const pixel *src,size_t s,bool mask_blit) for (size_t i=s;i!=0;-i,+dst,+src) if (!mask_blit | *src!=ma

8、sk_color) *dst=*src; template void _blit(pixel *dst,const pixel *src,size_t s) for (size_t i=s;i!=0;-i,+dst,+src) if (!mask_blit | *src!=mask_color) *dst=*src; void blit(pixel *dst,const pixel *src,size_t s) _blit(dst,src,s);void mask_blit(pixel *dst,const pixel *src,size_t s) _blit(dst,src,s);矩陣運算n

9、Matrix A,B,C;nA=B+C;nMatrix operator+(const Matrix &lhs,const Matrix &rhs);nMatrix & my_type:operator=(const Matrix &v);n如何防止暫時對象的前往？n轉(zhuǎn)化為 A=B; A+=C;Expression Templatestemplateclass add_type const T& _lhs;const T& _rhs;public:add_type(const T &lhs,const T &rhs) :_lhs(

10、lhs),_rhs(rhs) T& calculate(T &result) const result=_lhs;result+=_rhs;return result; ;template add_type operator+(const T &a,const T &b)return add_type(a,b);class Matrix /* . */ Matrix& operator+=(const Matrix &v); Matrix& operator=(const add_type &v) return v.calcula

11、te(*this); /* . */編譯時計算templateclass factorial public: enum value = N * factorial:value ;template class factorial public: enum value = 1 ;冒泡排序inline void compare_swap(int &a,int &b)if (ab) int t=a;a=b;b=t;void sort(int *data,int n)for (int i=0;in-1;i+) for (int j=i+1;jn;j+) compare_swap(data

12、i,dataj);templatestruct inner_loop static inline void expand(int* data) compare_swap(*data, dataN);inner_loop:expand(data);template struct inner_loop static inline void expand(int*) ;templatestruct sort static inline void expand(int* data) inner_loop:expand(data); sort:expand(+data); ;template struct sort static inline void expand(int* data) ;int main()int a=3,2,1;const int len=sizeof(a)/sizeof(a0);sort:expand(a);for (int i=0;ilen;i+) printf(%d,ai);/ sort:expand(a) 展開后的代碼compare_swap(*data,data2);compare_swap(*data,data1