第1章 什么是游戏编程 1
1.1 好的方面 1
1.1.1 工作 2
1.1.2 游戏玩家 2
1.1.3 同事 3
1.1.4 工具——软件开发工具包（SDK） 4
1.1.5 硬件 5
1.1.6 平台 6
1.1.7 展会 9
1.2 不好的地方 9
1.2.1 游戏编程很难 10
1.2.2 零碎文件 10
1.2.3 那不是bug——是特性 11
1.2.4 工具 12
1.3 黑暗的一面 13
1.3.1 命中移动的目标 13
1.3.2 加班模式（和加班大餐） 13
1.3.3 呸！胡扯 15
1.3.4 操作系统地狱 15
1.3.5 雇员流动的性质 16
1.4 这一切都是值得的，对吗 16
第2章 游戏中有什么 18
2.1 游戏架构 18
2.2 使用游戏架构 20
2.3 应用层 22
2.3.1 读取输入 22
2.3.2 文件系统和资源缓存 22
2.3.3 内存管理 23
2.3.4 初始化、主循环和关闭 23
2.3.5 其他应用层代码 24
2.4 游戏逻辑 25
2.4.1 游戏状态和数据结构 25
2.4.2 物理学和碰撞 26
2.4.3 事件 26
2.4.4 进程管理器 27
2.4.5 命令解释器 28
2.5 人类玩家的游戏视图 28
2.5.1 图形显示 29
2.5.2 音频 30
2.5.3 用户界面表示 31
2.5.4 进程管理器 31
2.5.5 选项 31
2.5.6 多人游戏 31
2.6 AI代理的游戏视图 31
2.7 网络游戏架构 32
2.7.1 远程游戏视图 33
2.7.2 远程游戏逻辑 33
2.8 必须使用DirectX吗 34
2.8.1 DirectX的设计理念 34
2.8.2 Direct3D或OpenGL 35
2.8.3 DirectSound还是 35
2.8.4 DirectInput或自己实现 36
2.9 其他内容 36
2.10 补充书目 36
第3章 拯救了我的编码趣闻和风格 37
3.1 通用编码风格 38
3.1.1 大括号 38
3.1.2 一致性 39
3.2 智能代码设计实践 40
3.2.1 避免隐藏代码和重要操作 41
3.2.2 类结构：保持简单 42
3.2.3 继承VS.组合 42
3.2.4 变坏的虚函数 43
3.2.5 使用接口类 44
3.2.6 考虑使用工厂 45
3.2.7 封装变化的组件 46
3.2.8 使用流来初始化对象 46
3.3 智能指针和裸指针 47
3.3.1 引用计数 48
3.3.2 C＋＋的shared_ptr 49
3.4 正确使用内存 52
3.4.1 了解不同类型的内存 53
3.4.2 优化内存访问 55
3.4.3 内存对齐 56
3.4.4 虚拟内存 57
3.4.5 编写自己的内存管理器 58
3.5 各种有用的东西 59
3.5.1 一个很棒的随机数生成器 60
3.5.2 集合的伪随机遍历 61
3.5.3 内存池 62
3.6 开发出适合自己的风格 67
3.7 补充书目 68
第4章 生成游戏 69
4.1 一个小动机 69
4.2 创建项目 70
4.2.1 生成配置 70
4.2.2 创建坚不可摧的目录结构 71
4.2.3 将游戏引擎和工具放在何处 73
4.2.4 设置Visual Studio生成选项 74
4.2.5 多平台项目 76
4.3 源代码库和版本控制 77
4.3.1 微软Visual SourceSafe的相关历史 79
4.3.2 Subversion和TortoiseSVN 79
4.3.3 Perforce软件的Perforce 80
4.3.4 Avid的AlienBrain 81
4.3.5 使用源代码控制分支 81
4.4 生成游戏：一门黑色艺术 84
4.4.1 自动化生成 85
4.4.2 生成计算机 85
4.4.3 自动化生成脚本 85
4.5 创建生成脚本 87
4.5.1 标准生成 87
4.5.2 里程碑生成 88
4.5.3 多个项目和共享代码 90
4.5.4 最后的建议 91
第5章 游戏初始化和关闭 92
5.1 初始化101 92
5.2 C＋＋初始化的一些陷阱 93
5.3 游戏的应用层 95
5.3.1 WinMain：Windows入口点 95
5.3.2 应用层：GameCodeApp 97
5.3.3 InitInstance()：检查系统资源 97
5.3.4 检查游戏的多个实例 98
5.3.5 检查硬盘空间 99
5.3.6 检查内存 99
5.3.7 计算CPU速度 100
5.3.8 你拥有的是个垃圾袋吗 101
5.3.9 初始化资源缓存 101
5.3.10 加载文本字符串 102
5.3.11 脚本管理器和事件系统 104
5.3.12 初始化DirectX并创建窗口 104
5.3.13 创建游戏逻辑和游戏视图 105
5.3.14 设置游戏保存目录 105
5.3.15 预加载从缓存中选定的资源 106
5.4 收尾工作：干净漂亮地退出 107
5.4.1 我怎样才能离开呢 107
5.4.2 强制关闭模态对话框 109
5.4.3 关闭游戏 110
5.4.4 游戏机怎么样 110
5.5 进入和退出 111
第6章 游戏主体和组件架构 112
6.1 初次尝试创建游戏主体 112
6.2 组件架构 115
6.3 创建主体和组件 116
6.4 定义主体和组件 120
6.5 存储并访问主体 122
6.6 将它们组合起来 123
6.7 数据共享 124
6.7.1 直接访问 125
6.7.2 事件 125
6.7.3 两全其美 126
第7章 主循环的控制 127
7.1 组织主循环 127
7.1.1 硬编码的更新 127
7.1.2 多线程主循环 128
7.1.3 一种混合技术 129
7.1.4 简单的协同式多任务处理器 131
7.1.5 非常简单的进程示例：DelayProcess 135
7.1.6 Process派生类的使用 137
7.2 良好地适应操作系统 137
7.3 使用DirectX 11框架 138
7.3.1 渲染和呈现显示 138
7.3.2 用于更新和渲染的回调函数 139
7.4 我现在可以制作游戏了吗 141
第8章 游戏数据的加载与缓存 142
8.1 游戏资源：格式和存储要求 143
8.1.1 3D对象网格和环境 143
8.1.2 动画数据 145
8.1.3 地图／关卡数据 146
8.1.4 纹理数据 146
8.1.5 位图颜色深度 147
8.1.6 声音和音乐数据 149
8.1.7 视频和预渲染的过场动画 150
8.2 资源文件 152
8.2.1 将资源打包到一个文件中 153
8.2.2 打包资源的其他好处 153
8.2.3 数据压缩和性能 154
8.2.4 Zlib：开源压缩 154
8.3 资源高速缓存 158
8.3.1 IResourceFile接口 161
8.3.2 ResHandle：跟踪加载的资源 161
8.3.3 IResourceLoader接口和DefaultResourceLoader 163
8.3.4 ResCache：简单的资源高速缓存 163
8.3.5 将资源缓存入DirectX等 169
8.3.6 世界设计和高速缓存预测 170
8.4 我的缓存不够用了 173
第9章 输入设备编程 174
9.1 获取设备状态 174
9.2 使用XInput或DirectInput 177
9.3 一些安全提示 179
9.4 使用双轴控制器 182
9.4.1 捕获桌面上的鼠标 182
9.4.2 使用鼠标拖拽 184
9.5 使用游戏控制器 186
9.5.1 非灵敏区 187
9.5.2 正常输入 189
9.5.3 单杆、双杆、红色拉杆和蓝色拉杆 190
9.5.4 增加控制值 190
9.6 使用键盘 191
9.6.1 Mike的键盘窥探器 191
9.6.2 GetAsyncKeyState()和其他函数 195
9.6.3 处理Windows中的Alt键 195
9.7 什么？没有跳舞毯 195
第10章 用户界面编程 197
10.1 DirectX的文本助手和对话框资源管理器 197
10.2 人类的游戏视图 198
10.3 WASD移动控制器 206
10.4 屏幕元素 208
10.5 自定义的MessageBox对话框 210
10.6 模态对话框 215
10.7 控件 218
10.8 控件识别 219
10.9 命中测试和焦点顺序 221
10.10 控件状态 222
10.11 更多控件属性 223
10.11.1 热键 223
10.11.2 工具提示 223
10.11.3 上下文相关帮助 224
10.11.4 可拖拽 224
10.11.5 声音和动画 224
10.12 最后的用户界面提示 225
第11章 游戏事件管理 226
11.1 游戏事件 226
11.1.1 事件和事件数据 227
11.1.2 事件监听器委托 230
11.1.3 事件管理器 231
11.1.4 示例：将所有内容整合在一起 238
11.2 哪些游戏事件是重要的 239
11.3 事件和进程的区别 241
11.4 补充书目 241
第12章 使用Lua编写脚本 242
12.1 游戏编程语言的简史 242
12.1.1 汇编语言 243
12.1.2 C/C＋＋ 244
12.1.3 脚本语言 245
12.2 使用脚本语言 246
12.2.1 快速原型法 246
12.2.2 专注于设计 247
12.2.3 速度和内存成本 247
12.2.4 它们之间的界限是什么 247
12.3 脚本语言集成策略 248
12.3.1 自己进行编写 248
12.3.2 使用现有的语言 248
12.3.3 选择一种脚本语言 249
12.3.4 Python 249
12.3.5 Lua 249
12.4 Lua速成课程 250
12.4.1 注释 250
12.4.2 变量 250
12.4.3 函数 252
12.4.4 表 253
12.4.5 流程控制 255
12.4.6 操作符 257
12.4.7 接下来是什么 257
12.5 Lua 中的面向对象编程 258
12.5.1 元表 259
12.5.2 创建一个简单的类抽象 261
12.6 内存管理 263
12.7 将Lua绑定到C＋＋ 263
12.7.1 Lua C API 263
12.7.2 tolua＋＋ 263
12.7.3 luabind 264
12.7.4 LuaPlus 264
12.8 LuaPlus速成课程 264
12.8.1 LuaState 264
12.8.2 LuaObject 265
12.8.3 表 266
12.8.4 全局 267
12.8.5 函数 268
12.8.6 从 Lua调用C＋＋函数 269
12.9 将所有内容整合在一起 271
12.9.1 管理 Lua状态 271
12.9.2 脚本导出 273
12.9.3 进程系统 274
12.9.4 事件系统 282
12.9.5 脚本组件 287
12.10 Lua开发和调试 289
12.11 结语 289
12.12 补充书目 289
第13章 游戏音频 290
13.1 声音的工作原理 290
13.1.1 数字录音和重现 291
13.1.2 声音文件 293
13.1.3 线程和同步的简介 293
13.2 游戏语音系统架构 294
13.2.1 声音资源和句柄 295
13.2.2 IAudioBuffer接口和AudioBuffer类 303
13.2.3 IAudio接口和Audio类 305
13.2.4 DirectSound实现 308
13.2.5 声音进程 317
13.2.6 启动音效 321
13.3 其他技术难题 322
13.3.1 声音和游戏对象 322
13.3.2 定时和同步 322
13.3.3 混合问题 324
13.4 一些随记 326
13.4.1 数据驱动的声音设置 326
13.4.2 背景环境声音和音乐 327
13.4.3 语音 328
13.5 结语 330
第14章 3D图形基础 331
14.1 3D图形流水线 331
14.2 3D数学101 332
14.2.1 坐标和坐标系 333
14.2.2 向量数学 335
14.3 C＋＋数学类 340
14.3.1 向量类 340
14.3.2 矩阵数学 341
14.3.3 四元数数学 351
14.3.4 变换 358
14.3.5 几何体 360
14.3.6 光照、法线和颜色 361
14.3.7 材质 363
14.3.8 贴有纹理的顶点 365
14.3.9 纹理 365
14.3.10 二次采样 365
14.3.11 mip映射 367
14.3.12 ID3D11Device和 ID3D11DeviceContext简介 367
14.3.13 在D3D11中加载纹理 368
14.3.14 三角形网格 370
14.4 你还在吗 373
第15章 3D顶点和像素着色器 374
15.1 顶点着色器和着色器语法 375
15.2 编译顶点着色器 379
15.3 顶点着色器的C＋＋辅助类 380
15.4 像素着色器 386
15.5 像素着色器的C＋＋辅助类 387
15.6 使用着色器辅助类进行渲染 390
15.7 着色器——这只是一个开始 391
15.8 补充书目 391
第16章 3D场景 392
16.1 场景图基础 392
16.1.1 ISceneNode接口类 392
16.1.2 SceneNodeProperties和 RenderPass 394
16.1.3 SceneNode——一切都是从这里开始的 396
16.1.4 Scene类 401
16.2 特殊的场景图节点 408
16.2.1 独立渲染通道的实现 408
16.2.2 一个简单的摄像机 411
16.2.3 在场景中放入灯光 413
16.2.4 天空的渲染 416
16.2.5 在场景中使用网格 420
16.3 遗漏的内容 424
16.4 还没满足 425
16.5 补充书目 425
第17章 碰撞和简单的物理学 426
17.1 物理学中的数学知识 427
17.1.1 米、英尺、肘尺还是 Kellicam 427
17.1.2 距离、速度和加速度 427
17.1.3 质量、加速度和力 428
17.1.4 转动惯量、角速度和扭矩 431
17.1.5 距离和交集的计算 431
17.2 选择一种物理SDK 432
17.3 对象属性 434
17.4 碰撞体 435
17.4.1 良好的碰撞几何体的要求 436
17.4.2 可见几何体VS碰撞几何体 437
17.4.3 人类角色的碰撞体 437
17.4.4 特殊对象：楼梯、门道和树 439
17.5 碰撞系统的使用 439
17.6 集成一个物理SDK 441
17.6.1 Bullet SDK的组件 444
17.6.2 初始化 445
17.6.3 关闭 446
17.6.4 物理系统的更新 447
17.6.5 创建简单的物理对象 449
17.6.6 凸面网格的创建 451
17.6.7 触发器的创建 452
17.6.8 力和力矩的应用 453
17.6.9 物理调试渲染器 454
17.6.10 接收碰撞事件 455
17.6.11 物理SDK集成的最后内容 457
17.7 等一下，我还有话要说 458
第18章 游戏AI简介 459
18.1 AI技术 459
18.1.1 硬编码AI 460
18.1.2 随机化 461
18.1.3 加权随机 462
18.2 有限状态机 463
18.3 决策树 467
18.4 模糊逻辑 471
18.5 效用理论 474
18.6 以目标为导向的行动计划 477
18.7 路径查找 478
18.7.1 A＊（A-Star） 479
18.7.2 动态规避 481
18.8 补充书目 482
第19章 多玩家游戏的网络编程 483
19.1 互联网的工作原理 483
19.1.1 Winsock还是Berkeley 484
19.1.2 Internet地址 484
19.1.3 域名系统 486
19.1.4 有用的程序和文件 487
19.2 套接字API 488
19.2.1 套接字效用函数 488
19.2.2 域名服务（DNS）函数 490
19.2.3 套接字初始化和关闭 491
19.2.4 创建套接字和设置套接字选项 491
19.2.5 服务器函数 495
19.2.6 套接字读取和写入 498
19.3 使用套接字制作一款多玩家游戏 499
19.3.1 数据包类 500
19.3.2 核心套接字类 501
19.3.3 用于监听的套接字类 506
19.3.4 套接字管理器类 508
19.4 核心客户端类 515
19.5 核心服务器端类 516
19.6 将套接字连接到事件系统中 517
19.7 如果真的这么简单就好了 522
第20章 多道程序设计简介 523
20.1 多道程序设计是什么 523
20.2 创建线程 525
20.3 进程同步 527
20.3.1 测试与置位、信号量和互斥 528
20.3.2 Windows 临界区 528
20.4 有趣的线程问题 530
20.5 线程安全 531
20.6 GameCode4 中的多线程类 531
20.6.1 RealtimeProcess类 532
20.6.2 从实时进程发送事件 534
20.6.3 接收实时进程中的事件 537
20.7 Zip文件的后台解压缩 538
20.8 进一步工作 540
20.9 关于硬件 541
20.10 关于未来 541
20.11 补充书目 542
第21章 “茶壶大战”游戏 543
21.1 制作游戏 544
21.2 核心类的创建 545
21.2.1 茶壶大战的应用层 545
21.2.2 游戏逻辑 546
21.2.3 人类玩家的游戏视图 553
21.3 游戏事件 556
21.4 游戏玩法 556
21.4.1 关卡的加载 557
21.4.2 主体管理器 558
21.4.3 发送和接收事件 560
21.4.4 进程 562
21.5 留给读者的练习 563
第22章 C＃中简单的游戏编辑器 565
22.1 为什么要使用C＃ 565
22.2 如何将编辑器组合起来 565
22.3 编辑器架构 566
22.3.1 应用层 566
22.3.2 编辑器的逻辑类 567
22.3.3 编辑器视图 568
22.3.4 访问游戏引擎的函数 569
22.3.5 创建DLL 578
22.3.6 编辑器架构的封装 578
22.4 C＃编译器应用程序 579
22.4.1 托管代码和非托管代码之间的区别 580
22.4.2 NativeMethods类 581
22.4.3 Program类 582
22.4.4 MessageHandler类 583
22.5 C＃编辑器用户界面 585
22.5.1 EditorForm类 585
22.5.2 ActorComponentEditor类 595
22.6 后续工作 603
22.7 补充材料 604
第23章 对游戏进行调试和分析 605
23.1 处理错误的艺术 606
23.2 调试基础 607
23.2.1 调试器的使用 609
23.2.2 安装Windows符号文件 611
23.2.3 对全屏游戏进行调试 612
23.2.4 远程调试 613
23.2.5 对小存储器转储文件（Minidump）进行调试 615
23.3 图形调试和着色器调试 616
23.4 调试技术 617
23.4.1 调试是一次实验 617
23.4.2 重现bug 619
23.4.3 降低复杂度 620
23.4.4 设置下一条语句 620
23.4.5 汇编级调试 621
23.4.6 给代码添加调料 623
23.4.7 提取调试信息 624
23.4.8 Lint和其他代码分析器 625
23.4.9 Nu-Mega的BoundsChecker和运行时分析器 625
23.4.10 消失的bug 625
23.4.11 调整数值 626
23.4.12 caveman调试 626
23.4.13 当一切方法都失败时 627
23.5 创建错误日志系统 628
23.6 不同类型的bug 633
23.6.1 内存泄漏和堆损坏 634
23.6.2 游戏数据损坏 637
23.6.3 堆栈损坏 638
23.6.4 剪切和粘贴bug 639
23.6.5 空间不足 639
23.6.6 在发布模式（Release Mode）中出现的bug 640
23.6.7 惹是生非的多线程 640
23.6.8 奇怪的bug 641
23.7 性能分析 642
23.7.1 性能的测量 642
23.7.2 代码的优化 642
23.7.3 折中方案 643
23.7.4 过度优化 644
23.8 结束小思 644
23.9 补充书目 644
第24章 驶向结束 645
24.1 问题的整理 645
24.1.1 质量 646
24.1.2 代码 650
24.1.3 内容 653
24.2 应付大麻烦 655
24.2.1 项目进度严重拖延 655
24.2.2 人事相关问题 661
24.2.3 竞争对手会置你于死地 662
24.2.4 到底有没有出路 663
24.2.5 最后一个建议：不要惊慌 664
24.3 光明就在前方——毕竟这不是一场训练 664
24.3.1 测试存档 664
24.3.2 补丁build或产品演示 665
24.3.3 事后分析 665
24.3.4 如何利用你的时间 666