1
// === #include ===
2
// #include "file.h"  → 把 file.h 的内容原封不动地粘贴到这里
3
// #include <file.h>  → 从系统目录搜索
4

5
// === 头文件保护 ===
6
// 方式 1：传统 include guard
7
#ifndef PLAYER_H
8
#define PLAYER_H
9
class Player { ... };
10
#endif
11

12
// 方式 2：#pragma once（推荐，简洁，主流编译器都支持）
13
#pragma once
14
class Player { ... };
15

16
// === 宏定义 ===
17
#define PI 3.14159
18
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
19
// ⚠️ 宏的陷阱：
20
int x = MAX(i++, j++);
21
// 展开为：((i++) > (j++) ? (i++) : (j++))
22
// i 或 j 会被自增两次！
23

24
// ✅ 现代替代方案：
25
constexpr double PI = 3.14159;
26
template <typename T>
27
constexpr T max_val(T a, T b) { return a > b ? a : b; }
28

29
// === 条件编译 ===
30
#ifdef _WIN32
31
    #include <windows.h>
32
#elif __linux__
33
    #include <unistd.h>
34
#elif __APPLE__
35
    #include <mach/mach.h>
36
#endif
37

38
// 游戏引擎中常见：
39
#ifdef DEBUG
40
    #define LOG(msg) std::cout << msg << "\n"
41
#else
42
    #define LOG(msg)  // Release 下空操作
43
#endif

1
// 编译阶段做的事情：
2
// 1. 名字查找（Name Lookup）
3
// 2. 重载决议（Overload Resolution）
4
// 3. 模板实例化（Template Instantiation）
5
// 4. 类型检查
6
// 5. 代码优化（内联、常量折叠、循环展开...）
7
// 6. 生成 .o 文件（包含机器码 + 符号表 + 重定位信息）
8

9
// 编译阶段能检测的错误：
10
int x = "hello";        // ❌ 类型不匹配
11
foo();                   // ❌ undeclared identifier（未声明）
12
int f() { }             // ⚠️ 没有 return 值（警告/错误）
13

14
// 编译阶段检测不到的错误（链接阶段才会报）：
15
void foo();              // 声明了但没定义 → 编译通过
16
foo();                   // 链接时才会报 undefined reference

1
// === 符号解析 ===
2
// 每个 .o 文件有一个符号表：
3
// - 导出符号（defined）：本文件中定义的函数/变量
4
// - 导入符号（undefined）：本文件使用但未定义的函数/变量
5

6
// main.o 的符号表：
7
// DEFINED:   main
8
// UNDEFINED: Player::Update, Enemy::Render
9

10
// player.o 的符号表：
11
// DEFINED:   Player::Update, Player::Render
12
// UNDEFINED: std::cout
13

14
// 链接器的工作：把 main.o 中的 Player::Update 链接到 player.o 中的定义
15

16
// === 常见链接错误 ===
17
// 1. undefined reference to `foo()`
18
//    → foo() 声明了但没定义，或定义在没有链接的 .o/.a 中
19

20
// 2. multiple definition of `bar`
21
//    → bar 在多个 .o 中都有定义（违反 ODR）
22

23
// 3. undefined reference to `Foo::Foo()`
24
//    → 类的构造函数声明了但没实现（常见于忘记写 .cpp）

1
// 1. 函数内局部 static
2
int counter() {
3
    static int count = 0;  // 只初始化一次
4
    return ++count;
5
}
6
counter(); // 1
7
counter(); // 2
8
counter(); // 3
9

10
// 2. 文件级 static（内部链接）
11
static int file_only_var = 42;  // 其他 .cpp 看不到
12

13
// 3 & 4. 类静态成员
14
class Entity {
15
    static int s_count;   // 声明（所有 Entity 共享）
16
public:
17
    Entity() { ++s_count; }
18
    ~Entity() { --s_count; }
19
    static int getCount() { return s_count; }  // 无 this
20
};
21
int Entity::s_count = 0;  // 必须在 .cpp 中定义
22

23
// 5. Meyers' Singleton（C++11 线程安全）
24
class GameManager {
25
public:
26
    static GameManager& instance() {
27
        static GameManager inst;  // C++11 保证线程安全初始化
28
        return inst;
29
    }
30
private:
31
    GameManager() = default;
32
};

1
// === 题目 1 ===
2
void foo();
3
int main() { foo(); }
4
// 答：链接期错误（undefined reference）
5
// foo() 有声明（编译通过），但没有定义
6

7
// === 题目 2 ===
8
int main() { bar(); }
9
// 答：编译期错误（undeclared identifier）
10
// bar() 连声明都没有
11

12
// === 题目 3 ===
13
// a.cpp: int x = 42;
14
// b.cpp: int x = 100;
15
// 答：链接期错误（multiple definition of x）
16
// 两个翻译单元定义了同名全局变量
17

18
// === 题目 4 ===
19
// header.h: void func() { ... }  // 不是 inline！
20
// a.cpp: #include "header.h"
21
// b.cpp: #include "header.h"
22
// 答：链接期错误（multiple definition of func）
23
// 修复：加 inline 或 static，或只在头文件中放声明
24

25
// === 题目 5 ===
26
template <typename T> T add(T a, T b);  // 只有声明
27
int main() { add(1, 2); }
28
// 答：链接期错误（undefined reference to add<int>）
29
// 模板定义不在头文件中 → 无法实例化（见 Ch5）

1
// === PCH (Precompiled Header) ===
2
// 把不常改变的头文件预编译成二进制，加速后续编译
3

4
// pch.h（预编译头）
5
#pragma once
6
#include <vector>
7
#include <string>
8
#include <unordered_map>
9
#include <memory>
10
#include <iostream>
11
#include <algorithm>
12
// ... 所有稳定的标准库和第三方库头文件
13

14
// CMake 配置：
15
// target_precompile_headers(game PRIVATE pch.h)
16
// 效果：每个 .cpp 自动 include pch.h 的预编译版本
17
// 加速：大型项目编译时间减少 30-50%
18

19
// === Unity Build（合并编译） ===
20
// 把多个 .cpp 合并成一个翻译单元编译
21

22
// unity_build.cpp（自动生成）
23
#include "player.cpp"
24
#include "enemy.cpp"
25
#include "weapon.cpp"
26
#include "physics.cpp"
27
// ... 合并成一个巨大的翻译单元
28

29
// 优点：
30
// - 减少翻译单元数量 → 减少编译器启动开销
31
// - 减少重复解析头文件
32
// - 跨文件内联优化
33

34
// 缺点：
35
// - static 变量/函数可能冲突（不同 .cpp 中同名 static）
36
// - 修改一个 .cpp 要重新编译整个 unity 文件
37
// - 增量编译效果差
38

39
// CMake 配置：
40
// set_target_properties(game PROPERTIES UNITY_BUILD ON)