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如何學習大型游戲專案的原始碼?虛幻引擎原始碼學習思路分享

2020-09-12 21:43:10 其他

每一個人做事都有自己的風格與習慣。當你發現身邊一個人很優秀的時候,你去看一下他的24小時是怎么度過的,然后再對比一下你的24小時,答案就很明了了。同理,如果你覺得學習原始碼很困難,不妨請教一下那些比較牛的"過來人",看一下別人學習原始碼模塊的流程。當然具體來說,影響一個事物的緯度,細節,前提條件都很多,別人的方法照搬過來可能是行不通的,比如說別人能一天雷打不動地學10個小時,這個放到有些人身上幾乎不可能。那如何學習大型游戲專案的原始碼?下面我把自己學習虛幻引擎原始碼(C++)的思路和程序給分享給大家。

虛幻引擎原始碼大概有幾百萬行(沒有精確統計過,可以參考下面的純代碼檔案夾截圖),最早可以追溯到1998年Epic自主研發的3D游戲——虛幻。對于一個提供了如此完善功能的游戲引擎,可以想象到他的代碼是相當復雜的。所以,在學習的一開始你要明確,你的目的不應該是從頭到尾地讀遍他所有的原始碼,而是確定好學習目標后,抽絲剝繭地且有條理的整理出某一個具體模塊的內容。

這里先給出簡化版的總結,然后我會針對每條做進一步的闡述。

準備作業:建議準備大塊且連續的時間(細碎的時間容易中斷類關系的梳理),一個比較方便查找的IDE或工具(VS,Notepad++等),類圖工具(staruml,Edraw等)

學習步驟(簡化版):

1.決定要學習的模塊,查找官方檔案、相關的總結文章,整理出大概的學習內容與目標

2.運行程式,觀察表現

3.運行原始碼,斷點除錯,從頭跟一邊原始碼的執行流程,注意函式堆疊

4.畫類圖、流程圖,先把遇到的重要類記錄下來,表明各個類的關系

5.記錄問題,把不理解的類或者內容以問題的方式記錄下來

6.寫文章、筆記,嘗試逐個解決之前遺留的問題

2-6可能需要持續的重復進行

學習步驟(詳細版):

1. 查找官方檔案、相關的總結文章

比如說我想研究網路模塊,首先去官方檔案、論壇、wiki里面過一遍網路相關的所有內容,這時候遇到不懂的問題盡可能解決,解決不了的就把問題記下來,先去官方檔案看我覺得是非常有必要的,因為這里的文章是最權威的,錯誤率非常低。然后,去Google、百度搜索相關的文章與帖子,同時可以加入一些技術qq群(有一些水群果斷退了就行,保留一些優質的交流群),過一遍這些文章和資料。目前能看到比較好的技術網站大體上就是各個技術對應的官方網站(論壇)、StackOverflow、知乎、博客園、簡書、CSDN、一些個人網站等,當然有些網站復制粘貼現象嚴重,需要自己篩選。建議能找到原文鏈接的盡量去原文里面看,因為你有可能從原創作者那里看到更多優秀的文章。

2. 在運行程式的時候,我們需要調整各種引數來執行不同的情況,進而觀察其表現效果來驗證我們的猜想與結論

比如說,對于一個處于休眠狀態的Actor屬性是否能正常同步,如果客戶端屬性與服務器一樣是否還會執行回呼函式等。執行程式可以快速的得到結論,然后根據結論我們可以更快速準確的進行分析。為了提高效率,最好在一開始就設定不同的配置、GM等來在專案運行時動態改變運行內容,因為大型專案一般都是編譯型語言,我們可能可能需要頻繁的修改代碼編譯再重新運行。

3.除錯可以說是最為關鍵的一步了,80%的細節需要你在除錯中去理解

函式什么時候執行到這里(函式斷點)?每一步每一個屬性值是多少?屬性值什么時候發生變化(條件斷點)?一個完整的執行流程是什么樣的(函式堆疊)?這些問題需要你一點一點的進行跟蹤除錯,最后再去解決。

4.畫圖的習慣可能很多人沒有,但是我個人覺得這是一個必不可少的環節,因為他可以大幅度提高你對框架理解的速度

對于任何一個復雜的專案,每一個模塊都會牽扯到大量的類(排除純C專案),類的關系錯綜復雜,而且為了降低耦合還可能用到各種設計模式,這些都大大提高了代碼的閱讀難度,很有可能你看了3、4個類之后就完全搞混了他們都是干什么的。舉例來說,我在看UE4屬性同步模塊的時候,完全被各個類之間的關系搞蒙了,所以我看到一個類就把他的類圖畫下來,看到相關的類就記錄他們的關系,最后得到了下面這樣一個簡化的類圖。經過梳理后,幾句話我就可以概括他們之間的關系。

當然,除了類圖以外,還有流程圖、時序圖,甚至是你自己為了方便發明的“模塊關系圖”,這時候圖的種類與規范其實沒有那么重要,只要能幫助你理解就行。



5.記錄的問題有兩種:別人給你的問題以及你自己給自己的問題

別人給你的問題:你在閱讀的時候不可能一帆風順,可能在第一步的時候,就已經遇到了無數的問題。這時候不要著急,按照重要程度順序依次解決,簡單的問題直接網上搜一搜,解決不了可以找身邊的大神,網上的牛人解決。如果還是不行,就把問題記下來,然后繼續學習,當你深入到一定程度的時候,你的問題可能就不攻自破了。

自己給自己的問題:當你解決了別人給你的問題后,你應該已經理解了一大半了。不過,任何人寫的文章都不可能覆寫到全部,你需要自己挖掘更多更深的問題,然后自己再去解答,這樣你才能做到比別人了解的更多,更能體現出你自己的價值。

6.寫文章和寫筆記是有區別的,但是都很有意義

寫文章這件事相比上面的步驟我覺得不算是必須的,這個適合那些追求完美還能擠出時間的人。你寫的東西是要給別人看的,所以你的目的是給別人講清楚。我在寫文章的時候會去考慮這個東西我說的真的對么,有沒有把握,考慮的是否全面。在這種自我拷問下,我會盡可能的完善我的知識體系,修改文章中那些看起來不夠準確的內容。如果最后能做到給讀者講清楚的話,那你是真的會了。

寫筆記相比寫文章要輕松很多,我只是把我總結的內容,學習的識訓記錄下來,不需要考慮太多的東西。雖然沒有寫文章那么追求完美,但是這個程序中我們可能也會多了很多思考,在之后的學習程序中快速的回憶起自己學習的經驗。

備注:第一次執行這個程序是相當漫長和艱難的,如果和我一樣一開始知識儲備不夠,那么幾乎每走一步都需要大量的學習和查資料。不過只要堅持下去,你最后會發現自己的識訓非常大,閱讀其他模塊的原始碼也變得容易很多。

上面只是我學習原始碼的一個方法,可能并不適合所有人,也還有很多地方可以進一步完善。

最后,我再強調一點,如果只是為了使用好一個工具,你不需要徹徹底底的理解所有內容,因為你的時間是有限的。如果你真的是抱著學習的態度去研究原始碼細節,那請做好花費大量時間的準備并堅持下去。

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