游戏中的多态性答案

【问题标题】：Polymorphism in game游戏中的多态性
【发布时间】：2014-10-15 21:37:34
【问题描述】：

我正在使用 C++ 制作游戏，并且正在考虑是否使用多态性。我知道在大多数情况下使用多态会更好，但问题是我在游戏中制作了一些粒子效果，并且一秒钟内会弹出数百个。如果我在这种情况下使用多态，我会频繁分配和释放内存，这肯定会减慢游戏速度。

那么，即使必须频繁地新建/删除对象，我是否应该使用多态性？

顺便说一句，如果我的语法坏了，请纠正我。我还在学习英语。

【问题讨论】：

你为什么说“如果我使用多态......我会经常分配和释放内存”。多态性意味着你有一个类的层次结构，其中一些虚拟被覆盖。你必须做的新和删除的数量并不取决于你的设计有多态。所以，首先要做的事情是：你的粒子是否都基本相同，或者它们是否具有类型层次结构？如果是后者，是否存在所有粒子都以不同方式执行的功能？
粒子效果通常使用某种对象池来减少分配。此外，您不必对所有内容都使用多态性。
我没有表达清楚。我认为我的问题实际上是关于新/删除的性能。通常这不是问题，但在游戏中，一秒钟内会创建数百或数千个。因此，如果经常新建/删除对性能很重要，我宁愿使用粒子池。如果没有，那么我想我会使用多态性。
我很好奇。可以使用指针吗？他们会更快吗？

【解决方案1】：

如果您不使用多态性，您仍然需要相同数量的 new/delete 来创建所有粒子。多态性不会显着降低您的性能。它只会导致一些间接函数调用，而不是直接调用。这是几乎所有现代 CPU 的指令集都支持的东西。

因此，如果多态性很好地解决了您的游戏设计问题，那就去做吧。

回到您最初创建/删除大量类似对象（如粒子）的问题，您可以考虑使用flyweight 设计模式，它“使用共享来有效地支持大量细粒度对象”（设计模式、Gamma 等）

【讨论】：

多态性的问题在于可以容纳任何派生类型的数据结构。你不能再使用vector<T>，但必须使用某种指针，这就引发了它们指向哪里的问题。
是的，多态需要指针；这真的是个问题吗？另一方面，如果您使用vector<T> 创建和删除粒子，您将在头顶移动元素。另一种选择是使用指向存储池元素的指针向量（为避免分配，每个对象类型一个池）。但是如果没有看到 OP 所说的代码，很难给出具体的建议。

【解决方案2】：

我认为使用多态这一简单事实对性能本身没有影响或影响很小，这完全取决于您如何设计游戏。

所以我的建议是：

先做一些测试，模拟一些你可以在游戏中做的事情，看看性能如何，可以接受吗？如果是这样，请不要优化！
如果性能还不错，那就追求可维护性吧！一开始不要害怕使用语言资源，写代码的时候会更容易维护代码，不要做Premature Optimization。
如果您遇到性能问题，请尝试找出瓶颈并进行修复。如果您认为问题是因为分配和释放内存的频率，请尝试另一种方法，例如制作某种粒子缓冲区，使粒子呈现一些无效状态并在您再次需要时重新使用它们，避免释放和分配内存经常。

【讨论】：