Пишем игры на c. Почему я пишу игры на C (да, на C). Почему C - лучший выбор для меня

Компьютерные игры - это большой бизнес. Суммарная выручка индустрии видеоигр в США достигла 23,5 миллиардов долларов в прошлом году, что на 5% больше, чем в 2014. За каждой великой игрой стоят программисты, которые вносят существенный вклад в конечный продукт. Конечно, для создания разных игр используются разные языки программирования. В данной статье мы представим вам несколько самых популярных.

Язык ассемблера

Многие игры для Sega и Dendy были написаны на различных диалектах языка ассемблера, включая Super Mario Brothers.

Игры серии Super Mario были проданы тиражом более 70 миллионов копий. IGN назвала третью часть Super Mario Brothers самой великой игрой всех времён.

Язык Си

Язык Си до сих пор остаётся одним из самых популярных языков программирования из-за своей относительной простоты и чёткой структуры. Компания id Software использовала Си для создания игры Doom, впервые выпущенной в 1993 году.

Doom была названа самой влиятельной FPS-игрой, став прообразом многих других игр от первого лица и 3D-игр в общем. По приблизительным оценкам Doom набрал около 10 миллионов установок в 1995 году.

С++

Язык С++ использовался для создания многих современных операционных систем, софта, игр и игровых движков. Благодаря его гибкости, игры можно относительно несложно портировать с ПК на консоли и в обратном направлении. Одной из самых популярных игр, написанных на С++, является World of Warcraft.

С момента запуска было продано 14 миллионов копий. 48% подписчиков проживают в азиатском регионе, 22% из США. На вики по WoW содержится более 100 000 статей.

C#

Разработанный компанией Microsoft в 2000 году, С# стал довольно популярен среди разработчиков игр. Движок Unity, широко используемый при создании игр для ПК, консолей и мобильных устройств, написан преимущественно на С#. Одна из самых заметных игр в данном классе - Angry Birds.

Angry Birds находится на третьем месте по популярности среди всех игры для iOS всех времён, сразу за Candy Crush Saga и Fruit Ninja. Стоимость разработки первой версии игры составила порядка $140 000, что является очень скромным числом в своём роде. Четыре человека работали над игрой суммарно порядка восьми месяцев.

Java

Java является в некотором роде родственником C#. Они развиваются под влиянием друг друга, оба имеют сборщики мусора и объектно-ориентированы. Но Java изначально позиционируется как платформонезависимый язык, что означает, что он (по задумке) работает абсолютно одинаково на всех устройствах. Истории успешных игр, написанных на Java, включают в себя RuneScape и Minecraft.

Альфа-версия игры была создана всего за 6 дней. Minecraft - вторая самая продаваемая игра в мире. Изначально она называлась «Cave Game».

Хотите найти больше материалов по разработке игр и, может быть, даже разработать одну свою? Загляните в .

Разработка игр на плаву, она перспективна и набирает популярность. Мы подготовили подробную инфографику о пути изучения разработки игр.

С геймдевом связано много областей, и каждый этап обучения основан на этапе предшествующем. Например, не стоит сразу перескакивать на игровые движки. Начните с разработки ПО, изучения математики с заточкой под программирование игр и только после переходите к геймдеву. Каждый из представленных этапов – это пошаговое руководство, включающее в себя книги и другие материалы.

0. Разработка игр для детей

Многие книги ориентированы на работу с легендарной и интуитивно понятной средой разработки для детей Scratch, в том числе ScratchJr. После базиса следует информация о Python Pygame. Есть книга для пятилетних, но большая часть материалов подойдет для детей в возрасте от 8 лет.

1. Информатика

Теоретическая подковка – обязательная составляющая, без которой дальнейшее изучение лишено смысла. Эта подборка обучающей литературы включает в себя основы, сведения об алгоритмах и математику в разрезе изучения информатики.

2. Языки программирования

Разговаривать на языке компьютера непросто, но возможно. И таких способов уйма. Например, язык C существенно повлиял на индустрию ПО, поделившись своим синтаксисом с популярными C#, C++ и Java. C++, в свою очередь, является мощным языком для создания эффективных программ и программных комплексов. Многие также пишут игры на C#: язык шустрый, удобный и позволяет быстрее стартовать разработку.

А вот Lua перенял кое-что от C++. Скрипт-язык хорош для игровой логики. Он упростит инициализацию уровня, привязку задач к объектам, смену поведения NPC в интерактивном режиме без необходимости перекомпилировать проект и многое другое.

3. Создание приложений

И если информатика – это базис теоретический, то здесь больше практики. Разработка игр – ухабистая стезя, и начать лучше с приложений. Книги с практическими заданиями, а также информацией о паттернах и UML помогут разобраться, что к чему.

4. Математика для разработки игр

Нет, здесь не будет школьного курса алгебры и геометрии. Подборка разбита на основы математики в сфере геймдева и более продвинутый уровень.

5. Игровое программирование

Аппаратные платформы, операционные системы, наборы API, алгоритмы, кроссплатформенность и другие важные аспекты, которые лягут в основу разрабатываемой игры. Книги дополнены рядом геймдев-статей, в которых содержится полезная информация по программированию.

6. Разработка игрового движка

Движок – это сердце игры, которое «закачивает» функциональные возможности и необходимый инструментарий. В первых книгах вы познакомитесь с архитектурой и дизайном. Дальше «игровые движки» разделяются на инструменты, оптимизацию, скрипты и дополнительные материалы в виде статей. В ходе ознакомления затрагиваются паттерны, алгоритмические трюки, оптимизация в Unity и прочие нюансы.

7. Компьютерная графика

Да, содержимое – это важно, но именно компьютерная графика является аналогом интерфейса приложения, который будут видеть пользователи. Поэтому ей стоит уделить особое внимание.

Недаром этот раздел самый большой. Сюда включены основы программирования с Real-Time 3D, DirectX и OpenGL. Все дополнено информацией о рендеринге и технологиях. Отдельного внимания в подборке удостоились Direct3D и OpenGL.



8. Игровое аудио

Разработка игр касается и аудио: это звуки, издаваемые NPC, главным героем, явлениями или предметами, а также музыка. Аудио программирование обошлось всего двумя книгами, но в них доступно изложена необходимая информация.

9. Игровая физика и анимация

Один из самых сложных этапов. Кроме программной основы и картинок, должны быть законы, по которым все это взаимодействует. Игровая физика и анимационное программирование раскрыты в 17 книгах. Отдельно затронута имитация жидкости.

10. Игровой искусственный интеллект

Управляемых компьютером персонажей немало: это могут быть мобы, квестгиверы и даже обычные шахматы. Обилие книг позволит понять принципы работы ИИ. Ниже приведен перечень тематических полезных статей.

11. Многопользовательское игровое программирование

Разработка игр для одного игрока сильно отличается от многопользовательских вариантов. Здесь нужно учитывать соединение, работу потоков и другие нюансы. Подборка разбилась на статьи и книги о серверном программировании, сетевом программировании и сетевом протоколе.

Наверняка каждый геймер хотя бы раз в жизни задумывался о создании собственного игрового проекта. Мало того, многие даже начинают совершать различные телодвижения в этой области. Но как правило, спустя неделю-две юный геймдев, столкнувшись с определенными проблемами, наподобие элементарного отсутствия знаний, забывает о своей мечте и садится за прохождение очередного шутера. В чем же дело? Неужели программирование игр - это настолько трудоемкий и непостижимый для обычных смертных процесс? Ответ на этот вопрос вы сможете найти в данной статье.

Разработка игр

С уверенностью можно сказать, что программирование игр — одна из сложнейших задач в сфере ИТ. Дело в том, что для создания хорошего проекта необходимо обладать довольно обширным объемом знаний. К примеру, нужно знать несколько языков программирования, уметь писать простой и понятный код, в котором нет ничего лишнего, и т.д. Именно по этой причине разработкой игр занимаются крупные геймдев-команды, которые состоят из сотни специалистов в различных областях.

Конечно, имеются и исключения из правила. К примеру, небезызвестный программист Маркус "Нотч" Перссон в одиночку создал "Майнкрафт" — игру, которая является одним из самых прибыльных проектов за последние 10 лет. Но для того, чтобы разработать что-то подобное, нужно быть настоящим асом своего дела и иметь за плечами огромный опыт.

Создание игр. Программирование

Начать создавать шедевры компьютерного мира теоретически может каждый. Но как можно понять, программирование игр - это очень сложно. Однако стать геймдевом может практически любой. Самое главное условие — много свободного времени и просто титаническая усидчивость. Допустим, у нас это имеется. Что же делать дальше?

В первую очередь нужно освоить хотя бы несколько самых популярных языков программирования. Без этого создать качественную игру вряд ли получится. Почему же несколько языков? Неужели одного недостаточно? Дело в том, что каждый programming language имеет свою четкую область применения. Ниже мы рассмотрим самые востребованные языки и их применение при программировании игр.

Языки

Пожалуй, наиболее универсальным языком в плане программирования игр является C++. Большинство современных игр и движков для них пишутся именно на нем. В чем же особенность данного языка? Пожалуй, одно из главных достоинств C++ заключается в огромном количестве всеобъемлющих библиотек. Благодаря этому посредством данного языка можно написать все что угодно: от маленькой инди игрушки до крупного проекта ААА класса.

Но к сожалению, C++ очень сложен в освоении. Новичок вряд ли сможет разобраться в этих дебрях. Именно по этой причине лучше начать свое знакомство с миром программирования с чего-нибудь попроще.

Python — это, пожалуй, лучший выбор для начинающего геймдева. Во-первых, синтаксис языка довольно прост. Для того чтобы начать программировать на Пайтоне, достаточно прочитать туториал и обладать нативным уровнем английского. Во-вторых, возможности данного языка программирования достаточно широки. Конечно, Пайтону не угнаться за C++ в плане функциональности. Тем не менее посредством Python можно создать вполне достойный софт (в том числе и игру). К примеру, на Пайтоне написаны такие игры, как "Батлфилд" (2005), "Цивилизация 4", "Симс 4" и много других проектов, которые стали настоящими хитами.

Java — еще один претендент, который определенно достоин внимания. Пожалуй, главное достоинство данного языка — полная кроссплатформенность. Это означает, что софт, написаный посредством "Ява", поддерживается всеми операционными системами ("Виндовс", "Линукс", "Андроид" и т.д.). Это позволяет быстро переделать игру под любую платформу. Помимо этого, Java дает программисту массу возможностей. За примерами далеко ходить не нужно. Вышеупомянутый "Майнкрафт" был написан именно на "Яве".

Однако что делать, если нет времени на изучение языков, но свою игру написать все-таки хочется? Тут на помощь приходят так называемые игровые конструкторы. Что это такое? Ответ на вопрос вы сможете найти ниже.

Конструктор игр — это специальная программа, которая объединяет в себе интегрированную среду разработки и движок. Проще говоря, это софт, с помощью которого можно делать свои игры без программирования. Если вы только начали свой путь геймдева, то конструкторы игр — как раз то, что вам нужно. С их помощью вы сможете понять, как происходит процесс разработки, на что стоит обратить свое внимание, и подметить для себя прочие важные аспекты.

Тем не менее подобные программы имеют и недостатки. Конструкторы игр обладают довольно скудным функционалом. Подобные программы накладывают на пользователя ограничения в плане жанра, графики, механики и т.д. Именно по этой причине создать достойный внимания проект с помощью конструктора вряд ли получится.

Программы для создания игр

Как можно было понять, конструкторы не предназначены для создания крупных проектов. Подобные программы необходимы для того, чтобы дать юному геймдеву первый опыт в плане разработки игр. В этой части статьи мы рассмотрим самые популярные программы для программирования игр, которые помогут новичкам сделать первые шаги в геймдев-среде.

Пожалуй, сама известная программа для разработки игр — Game Maker. Она предназначена для создания двухмерных проектов. Делать игры можно без навыков программирования. Вместо строчек кода пользователю предоставляют набор готовых действий. Все, что нужно сделать — создать объекты и определить правила взаимодействия между ними. Также стоит подметить, что рисовать спрайты можно прямо в Game Maker без использования посторонних программ. Поэтому софт является вполне самодостаточным. Мало того, Гейм Мейкер не обидит и продвинутых юзеров, которые обладают навыками программирования. Ведь в программе есть возможность добавлять свой исходный код. Посредством Game Maker можно создавать игры с видом сверху (РПГ, тактический шутер и т.д.) и сбоку (платформер).

Construct 2 — это еще один конструктор для разработки 2D-игр. Пожалуй, главная особенность данной программы — мультиплатформенность. Посредством "Конструкта" можно создавать игры для iOS, Android, Windows, Web и т.д. В плане функциональности Construct 2 ничем не уступает тому же "Гейм Мейкеру".

Вывод

Программирование игр — очень трудоемкий процесс, который длится месяцами, а то и годами. Поэтому если вы хотите стать профессиональным геймдевом, то необходимо развивать в себе такие качества, как терпение и сила воли.

Я - тот ещё фрукт. Все мои личные игровые проекты, которыми я занимался в последнее время, были написаны на «vanilla» C. Больше никто так не делает, поэтому, полагаю, вам может быть интересно узнать, почему я сделал такой выбор.
Написанное дальше содержит мнение о языках программирования, которое вам может не понравиться. Я предупреждал .

Что мне нужно от языка

Некоторые требования не подлежат обсуждению или поиску компромиссов. Во-первых, язык должен быть надёжным. Я не могу позволить себе тратить своё время на поиск ошибок, которых я не совершал.

Я написал большое количество игр на Flash, и вот, Flash умер. Я не хочу тратить время на портирование старых игр на современные платформы, я хочу писать новые игры. Мне нужна платформа, в долговечности которой я буду уверен.

Чего я точно хочу, так это избежать зависимости от определённой ОС. В идеале - иметь возможность разрабатывать и для консолей. Поэтому важно, чтобы язык позволял легко портировать написанное на нём, а также имел хорошую поддержку кроссплатформенных библиотек.

Чего я хочу от языка

Самым важным, но не обязательным требованием является простота. Изучение особенностей языка и и его чудного «умного» API я нахожу безумно скучным. Идеальный язык можно однажды изучить и никогда больше не пользоваться его документацией.

Поиск и исправление багов истощает творческий потенциал. Я хочу оставлять меньше багов, потому желаю строгую типизацию, качественные сообщения об ошибках и статический анализ кода. Хочу упростить поиск ошибок, а, следовательно, хорошие отладочные средства и динамический анализ.

Меня не интересует красивая реалистичная картинка, зато я забочусь о производительности. Меньшая требовательность к ресурсам расширяет спектр возможностей, доступных для реализации. Особенно интересно наблюдать за тем, что происходит с современным мощными компьютерами, когда разработчик о производительности не думает.

Ещё больше меня волнует скорость компилятора. Я не какой-нибудь буддийский мастер концентрации, и ждать больше 10 секунд - расточительство. Хуже того, это выбивает из потока. Вроде только глянул Twitter, а 5 минут куда-то пропали.

Я не адепт ООП. Большую часть времени, проведённого за работой, я имел дело с классами и объектами. Но чем дальше, тем меньше я понимаю, почему надо так жёстко объединять код и данные. Я хочу работать с данными, как с данными, и писать код, который лучше всего подходит в конкретной ситуации.

Альтернативы

C++ продолжает оставаться наиболее распространенным языком для разработки игр, и на то есть свои причины. До сих пор большинство моих заказных проектов пишется на нем, и это мне не нравится.

C++ покрывает мои нужды, но не соответствует желаниям. Он дико сложный. Несмотря на наличие годных инструментов, на нём легко допускать коварные ошибки. Кроме того, по сравнению с C, он медленно компилируется. C++ имеет высокую производительность и предоставляет возможности, которых нет в C, но это не то, чего я хочу, да и достигается это ценой большой сложности.

C# и Java имеют схожие проблемы. Это многословные и сложные монстры, а мне нужен маленький простой зверёк. Оба языка направляют программиста прямиком в пучину ООП, а я против этого. Как и в большинстве высокоуровневых языков, многие сложные вещи тут скрываются так, что ничего не мешает случайно выстрелить себе в ногу.

Мне очень нравится Go. Во многих аспектах это изобретённый заново C, с поправкой на то, что до представления его публике он продумывался несколько лет. Я хотел бы использовать Go, но есть один огромный подводный камень - сборка мусора. Разработка игр на Go сомнительна, ведь сборщик мусора будет приостанавливать весь игровой мир, чего разработчик не может позволить. Также тут всё не очень хорошо с игровыми библиотеками. И хотя всегда можно приспособить для этого дела библиотеку на C, причём без особых проблем, это всё равно порождает много лишней работы. Кроме того, у меня есть сомнения насчёт перспектив. Go был бы неплох для веба, но это стремительно меняющаяся среда. Особенно это почувствовалось со смертью Flash.

JavaScript мне абсолютно не нравится. Он предоставляет столько свободы, что мне непонятно, как люди умудряются писать сколько-нибудь сложные проекты на нём. И не хочу даже пытаться его пробовать.

Haxe выглядит гораздо перспективнее остальных языков в этом списке. У него нет проблем с библиотеками. Если я снова начну писать под веб, то обязательно познакомлюсь с ним поближе. Несколько беспокоит относительная молодость языка, будет ли он жить? Больше мне добавить нечего, с Haxe я успел лишь немного поиграться, не углубляясь.

Джонатан Блоу пишет свой язык. Язык, которым он сам захотел бы пользоваться. Я восхищаюсь его решением, иногда и сам загораюсь идеей поступить так же. Но не выкинуть же все существующие библиотеки. А реализовать полную с ними совместимость - не так просто. Да и вообще это трудно, я бы предпочёл дальше писать игры, а не языки программирования.

Почему C - лучший выбор для меня

Хоть C и опасен, зато надёжен. Это очень острый нож, способный отрубить пальцы так же легко, как нарезать овощи. Но он прост, и научиться правильно его использовать труда не составит.

Он быстрый. А когда дело доходит до компиляции, я и представить себе не могу, что какой-то язык способен сделать это быстрее.
Есть возможность писать код так, чтобы он работал везде. И обычно это относительно несложно. Трудно представить, что однажды это изменится.

Есть отличная поддержка библиотек и инструментов.

Хоть меня это и несколько печалит, но C до сих пор остаётся лучшим языком для меня.

Я совсем не хочу сказать что-то вроде: «Эй, вы тоже должны писать на C». Я осознаю, что мои предпочтения весьма специфичны. Кроме того, по количеству, написанного мной на разных языках, код на «vanilla» C занимает лидирующую позицию, так что это уже часть моей зоны комфорта.

Так что да, C для меня - лучший выбор.

От переводчика

Перевод местами достаточно вольный, но не в ущерб смыслу или содержанию.

Подготовил перевод специально к пятнице, в этот день он особенно уместен, на мой взгляд. Хоть автор оригинального текста и пишет, кажется, на полном серьезе… вы сами всё понимаете, если прочитали. Как истину прочитанное воспринимать не стоит.

С предложениями, пожеланиями и замечаниями, как обычно, в ЛС.

Статьи по теме: