遊戲開發和遊戲腳本的那些事

01-29

0x00 前言：

自從年底換了公司之後已經有一段時間沒有寫博客了。可能是這段時間工作的更愉快了，所謂「業精於勤，而荒於嬉」吧（此處有表情）。這周終於意識到了這點，看來還是要恢復之前寫博客的狀態。今天就來寫寫遊戲引擎和腳本編程的話題吧。

0x01 遊戲腳本，用還是不用？

這是一個問題？

遊戲開發提供對腳本的支持可謂源遠流長。

2002年的無冬之夜，玩家可以方便的開發Mod。

2005年的黑與白2，按照劇本演繹大電影的感覺。

2011年的老滾5，玩家可以方便的開發自己的Mod，生命力直到6年後的現在依然旺盛。

當然，讓更多人知道遊戲腳本的是網路遊戲的興起。

開發網路遊戲的插件或是外掛，遊戲腳本總是要打交道的。

好像大家都在使用腳本開發遊戲。

0x02 什麼是遊戲腳本

使用c/c++開發項目，隨著項目的擴大，源碼的編譯時間也會越來越長。有時修改一些常量就需要重新編譯整個項目。是否感覺到了痛苦？

見招拆招，為了解決這個問題，可以將很多常量放到一個初始化文件中。並且編寫一段代碼去讀取並解析這個文件。這樣，常量就以初始化文件/配置文件的形式獨立出來了。修改常量的值再也不用重新編譯整個項目了！

這就是一個最初級的遊戲腳本！而且初始化文件中的文本就是最基本的遊戲腳本語言。

但是，僅僅是提供一些常量的讀取和解析似乎還不能夠滿足遊戲開發的需求，為了提高遊戲開發的效率，節約編譯c/c++項目時泡咖啡的時間，更高級的遊戲腳本語言顯然有必要引入。

So，更高級的腳本語言增加了腳本和c/c++的交互性，我們不但可以初始化變數，而且可以創建遊戲邏輯甚至時遊戲對象。

遊戲腳本的運行通過虛擬機來進行，我們使用腳本語言的語法編寫的函數可以被虛擬機讀取並運行。換言之，腳本可以通過虛擬機與c/c++進行通信，使得數據可以在兩者之間來回傳遞。

腳本可以是解釋執行的，也可以是編譯執行的。解釋執行的腳本通過解釋器，逐行的讀取、解析和執行。但是，為了節約在運行時的開銷，一些解釋執行的腳本會自動編譯腳本。Lua便是其中的代表。

當然，腳本還可以是編譯執行的。編譯執行的腳本是通過這種腳本語言的編譯器編譯為某種形式的中間語言（IL)的腳本。虛擬機是可以直接執行這種中間語言的。

這種中間語言是平台無關的，換言之，這種中間語言是供虛擬機使用的，而不關心具體的平台。

例如現在很流行的Unity引擎所使用的C#語言。

在使用Unity開發遊戲的過程中，腳本代碼的編譯只需要分為兩部分就可以了：

第一部分是從C#代碼本身到CIL的編譯（其實之後 CIL還會被編譯成一種位元碼，生成一個 CLI assembly）；

第二部分是運行時從 CIL（其實是 CLI assembly，不過為了直觀理解，此處不必糾結這種細節）到本地指令的即時編譯（這就引出了為何 Unity 3D官方沒有提供熱更新的原因：在 iOS平台中 Mono 無法使用 JIT 引擎，而是以 Full AOT 模式運行的，所以此處說的即時編譯不包括 iOS 平台）。

0x03為什麼要使用腳本？

便捷的初始化文件：

最簡單的應用便是我們可以使用腳本作為初始化文件，這是一個讀入/修改遊戲數據快速而方便的方法。

節約遊戲開發的時間，提高效率：

隨著遊戲規模的日益龐大，C/C++代碼的編譯時間會越來越久。一些需要經常調試的功能如果每次修改都編譯一遍整個項目，無疑會造成效率的地下。例如ai程序員，常常需要調試查看效果。因此如果都在C/C++中實現，會造成效率的低下。設想一下像輻射4這樣的大型沙盒遊戲，如果每次調試修改遊戲邏輯都要重新編譯C/C++代碼，其開發效率無疑會降低很多。