前言

经过之前的几篇探究，咱们终于为本篇的探究部分做好了铺垫。本篇是 OvGame 的 Core 的第三篇，将探究其 Game 部分。

之前的几篇作为铺垫，是因为 Game 包含了 Core 的 Context 与 GameRenderer，并用到了同属 OvGame 模块的 Utils 文件以及 Debug 文件，所以如果读者已经有些遗忘、或是尚未了解过，请先前往 Core（一）、Core（二）、Utils 与 Debug（上）、Debug（下）阅读。

另外，若想先大致了解该引擎各个大模块，可前往笔者这篇相关文章查看。
若想了解 OvGame 大纲，可前往笔者这篇文章。

分析

1、Game

1.1 Game.h

1.1.1 头文件

#include <OvUI/Modules/Canvas.h>
#include <OvCore/ECS/Components/CCamera.h>

#include "OvGame/Core/Context.h"
#include "OvGame/Core/GameRenderer.h"

#include "OvGame/Utils/FPSCounter.h"

#ifdef _DEBUG
#include "OvGame/Debug/DriverInfo.h"
#include "OvGame/Debug/GameProfiler.h"
#include "OvGame/Debug/FrameInfo.h"
#endif

显然，Game 部分包含了 Overload 其它模块的文件，以及前言中提及的 Core、Utils、Debug 的文件。

1.1.2 主要代码

主要代码是 Game 类，负责处理游戏逻辑。先看它的公有函数，定义如下：

class Game
	{
	public:
		/**
		* Create the game
		* @param p_context
		*/
		Game(Context& p_context);

		/**
		* Destroy the game
		*/
		~Game();

		/**
		* Pre-update of the game logic
		*/
		void PreUpdate();

		/**
		* Update the game logic
		* @param p_deltaTime
		*/
		void Update(float p_deltaTime);

		/**
		* Post-update of the game logic
		*/
		void PostUpdate();

函数功能都有英文注释了，不多赘述，主要是注意三个函数的发生顺序：更新前、开始更新、更新后。接下来看私有变量：

	private:
		float m_elapsed = 0.0f;

		OvGame::Core::Context& m_context;
		OvUI::Modules::Canvas m_canvas;

		OvGame::Core::GameRenderer m_gameRenderer;

		/* Debug elements */
		OvGame::Utils::FPSCounter	m_fpsCounter;

		#ifdef _DEBUG
		OvGame::Debug::DriverInfo	m_driverInfo;
		OvGame::Debug::GameProfiler m_gameProfiler;
		OvGame::Debug::FrameInfo	m_frameInfo;
		#endif

		#ifdef _DEBUG
		bool m_showDebugInformation = true;
		#else
		bool m_showDebugInformation = false;
		#endif
	};

除了一些含义如其英文释义的变量，该类还定义了多个来自 OvGame 的类对象（请读者查阅笔者在 “ 前言 ” 中的过往文章，在此不再复述）；此外，该类还定义了 Canvas 类的对象，该类是一个绘制 UI 框架的画布。

此处定义用到了之前讲过的 #ifdef 条件编译命令，此处不同的是还有用到 #else，含义是：如果没有定义 _DEBUG，则编译定义 #else 下包含代码段中的变量。所以该语段的作用是设置是否进入了调试功能，默认未调试时为 false。

1.2 Game.cpp

1.2.1 头文件

#include "OvGame/Core/Game.h"

#include <OvDebug/Utils/Logger.h>
#include <OvUI/Widgets/Texts/Text.h>

#include <OvAnalytics/Profiling/ProfilerSpy.h>

引入的都是 Overload 多个模块的内容，在此依然暂不多说。

1.2.2 主要代码

Game() 函数

OvGame::Core::Game::Game(Context & p_context) :
	m_context(p_context),
	m_gameRenderer(p_context),
	m_fpsCounter(*p_context.window)
	#ifdef _DEBUG
	,
	m_driverInfo(*m_context.renderer, *m_context.window),
	m_gameProfiler(*p_context.window, 0.25f),
	m_frameInfo(*m_context.renderer, *m_context.window)
	#endif
{
	m_context.uiManager->SetCanvas(m_canvas);
	m_canvas.AddPanel(m_fpsCounter);
	#ifdef _DEBUG
	m_canvas.AddPanel(m_driverInfo);
	m_canvas.AddPanel(m_gameProfiler);
	m_canvas.AddPanel(m_frameInfo);
	#endif

	m_context.sceneManager.LoadScene(m_context.projectSettings.Get<std::string>("start_scene"));
	m_context.sceneManager.GetCurrentScene()->Play();
}

这是该类的构造函数，首先传入了 Context 类对象参数，并用参数初始化表初始化多个变量，其中也用到了条件编译命令；接着函数内，m_context 的变量 UI 管理者调用 SetCanvas() 设置可用的画布；然后，m_canvas 调用 AddPanel() 添加多个面板到画布，面板内容（包括条件编译命令里的）都是各种信息；最后，m_context 的场景管理者调用 LoadScene()、传入项目设置的开始界面的值来加载场景，并调用 GetCurrentScene() 的 Play() 来激活对当前场景的使用。

~Game() 函数

OvGame::Core::Game::~Game()
{
	m_context.sceneManager.UnloadCurrentScene();
}

这是该类的析构函数，调用 UnloadCurrentScene() 来清除当前场景的所有存储。

PreUpdate() 函数

void OvGame::Core::Game::PreUpdate()
{
	#ifdef _DEBUG
	PROFILER_SPY("Pre-Update");
	#endif
	m_context.device->PollEvents();
}

该函数负责预先处理：先是条件编译命令，其意义是如果进行 debug，则使用 PROFILER_SPY() 加入 Pre-Update 预更新的分析器；接着，调用 PollEvents() 使用已创建的窗口启用输入和事件管理。

Update() 函数

该函数是该类的主要函数，负责更新逻辑。代码很长，我们分段看：

void OvGame::Core::Game::Update(float p_deltaTime)
{
	m_elapsed += p_deltaTime;

	m_context.engineUBO->SetSubData(m_elapsed, 3 * sizeof(OvMaths::FMatrix4) + sizeof(OvMaths::FVector3));

	m_context.renderer->ClearFrameInfo();

首先，用传入的单位时间参数更新经过了的时间 m_elapsed；再调用 SetSubData() 设置 UBO 中的数据，该函数在之前的文章已经讲解过；然后调用 ClearFrameInfo() 清空渲染器框架信息。

接下来进行一个 if 判断，如果 GetCurrentScene() 获得当前场景，则进入语段（反之，返回的是 nullptr 无法通过判断）：

	if (auto currentScene = m_context.sceneManager.GetCurrentScene())
	{
		{
			#ifdef _DEBUG
			PROFILER_SPY("Physics Update");
			#endif

			if (m_context.physicsEngine->Update(p_deltaTime))
				currentScene->FixedUpdate(p_deltaTime);
		}

首先，与 PreUpdate() 函数异曲同工的条件编译命令，不多说了；然后判断如果成功更新了物理系统，则调用 FixedUpdate() 以每秒 60 帧更新每一个 actor（游戏引擎里的专业术语，指各种物件对象）；接下来，同样的方法，依次更新了当前场景、音频系统，呼叫渲染器进行渲染：

		{
			#ifdef _DEBUG
			PROFILER_SPY("Scene Update");
			#endif
			currentScene->Update(p_deltaTime);
			currentScene->LateUpdate(p_deltaTime);
		}

		{
			#ifdef _DEBUG
			PROFILER_SPY("Audio Update");
			#endif
			m_context.audioEngine->Update();
		}

		{
			#ifdef _DEBUG
			PROFILER_SPY("Render Scene");
			#endif
			m_gameRenderer.RenderScene();
		}
	}

	m_context.sceneManager.Update();

最后，退出 if 语段后，场景管理者再整体更新一次（此处的多个更新函数来自 Overload 的其它模块，非笔者研究范畴，请读者自行了解）。

接下来进行其它的 if 判断：

	if  (m_context.inputManager->IsKeyPressed(OvWindowing::Inputs::EKey::KEY_F12))
		m_showDebugInformation = !m_showDebugInformation;

首先，IsKeyPressed() 的参数来自一个枚举类 OvWindowing::Inputs::EKey，它为键盘所有按键赋予了一个整数值（此处为 F12 按键，即调试键）；IsKeyPressed() 获得该值后，进入哈希表，调用 find() 查找 key 并设置 key 对应的 value 为枚举类 EKeyState 中的 “ 按下 ”（实际代码中赋值为 1）。

上述的操作是用逻辑运算符 “ && ” 连接的，所以若成功则返回 true，若失败（即查表未找到）则返回 false；若通过 if 判断，则将 bool 型的变量 m_showDebugInformation 取反。

下一段条件编译命令中的 if 判断也是一个道理：

	#ifdef _DEBUG
	if (m_context.inputManager->IsKeyPressed(OvWindowing::Inputs::EKey::KEY_R))
		OvRendering::Resources::Loaders::ShaderLoader::Recompile(*m_context.shaderManager[":Shaders\\Standard.glsl"], "Data\\Engine\\Shaders\\Standard.glsl");
	#endif

此处，按键为 “ R ”，即刷新键；所以 if 语段内调用 Recompile() 函数，重新编译参数给出的 glsl shader 文件。

而最后一个 if 判断，就基于上面提及的 m_showDebugInformation 的值：

	if (m_showDebugInformation)
	{
		m_fpsCounter.Update(p_deltaTime);
		#ifdef _DEBUG
		m_gameProfiler.Update(p_deltaTime);
		m_frameInfo.Update(p_deltaTime);
		#endif
		m_context.uiManager->Render();
	}
}

如果为 true，即进入了 Debug 调试功能，则通过 if：首先，第一个 Update() 更新单位时间的 FPS 值；其次，条件编译命令内更新游戏配置文件以及框架信息；最后，UI 管理器 Render() 渲染出以上所有的内容。

所以整体来看 Update()，可以发现它在未调试的时候仅更新记录流逝的时间、UBO、渲染器，而其它大部分的内容都是在调试阶段才更新信息并显示的。

PostUpdate() 函数

void OvGame::Core::Game::PostUpdate()
{
	#ifdef _DEBUG
	PROFILER_SPY("Post-Update");
	#endif
	m_context.window->SwapBuffers();
	m_context.inputManager->ClearEvents();
}