编写游戏循环的困惑

Question

我正在开发一个 2D 视频游戏框架，但我以前从未编写过游戏循环。我看过的大多数框架似乎都实现了draw 和update 方法。

对于my project，我实现了一个调用这两个方法的循环。我注意到在其他框架中，这些方法并不总是被称为交替。一些框架的update 运行方式比draw 运行方式要多。此外，大多数这些类型的框架将以 60FPS 运行。我想我需要在这里睡一会儿。

我的问题是，实现这种循环的最佳方法是什么？我是先拨打draw，然后拨打update，还是相反？就我而言，我正在编写一个围绕SDL2 的包装器，所以也许该库需要以某种方式设置一些东西？

这是我正在考虑的一些“伪”代码。

loop do
  clear_screen
  draw
  update
  sleep(16.milliseconds)
  break if window_is_closed
end

虽然我的项目是用Crystal-Lang 编写的，但我更希望找到一个可以应用于任何语言的通用概念。

Answer 1

这取决于您想要实现的目标。有些游戏更喜欢游戏逻辑比帧率运行更频繁（我相信Source游戏会这样做），对于某些游戏，您可能希望游戏逻辑运行频率更低（我能想到的唯一例子是服务器一些多人游戏，非常有名的守望先锋）。

同样重要的是要考虑这是一个分辨率的问题，而不是速度问题。逻辑速率为 120 和帧速率为 60 的游戏不一定以 x2 速度运行，游戏逻辑中的任何时间关键操作都应相对于时钟*而不是 tic 速率来完成，否则如果出现以下情况，您的游戏将真正进入慢动作帧渲染时间过长。

我建议编写这样的循环：

loop do
    time_until_update = (update_interval + time_of_last_update) - current_time
    time_until_draw = (draw_interval + time_of_last_draw) - current_time
    work_done = false

    # Update the game if it's been enough time
    if time_until_update <= 0
        update
        time_of_last_update = current_time
        work_done = true
    end

    # Draw the screen if it's been enough time
    if time_until_draw <= 0
        clear_screen
        draw
        time_of_last_draw = current_time
        work_done = true
    end

    # Nothing to do, sleep for the smallest period
    if work_done == false
        smaller = time_until_update

        if time_until_draw < smaller
            smaller = time_until_draw
        end

        sleep_for(smaller)
    end

    # Leave, maybe
    break if window_is_closed
end

您不想每帧等待 16 毫秒，否则如果该帧需要很长时间才能完成，您最终可能会过度等待。 work_done 变量是为了让我们知道我们在循环开始时计算出的间隔是否仍然有效，我们可能已经完成了 5ms 的工作，这将完全关闭我们的睡眠，所以在那种情况下我们会返回并计算新值。

* 你可能想把时钟抽象化，直接使用时钟会有一些奇怪的效果，比如你保存游戏，把上次使用神通的时间保存为时钟时间，它会立即消失加载保存时的冷却时间，因为现在是过去的几分钟，几小时甚至几天。被操作系统挂起的进程也存在类似问题。