[TIL] 23-12-12

Lev·2023년 12월 12일

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왜 게임업계에선 C++을 많이 사용하게 되었나?

💡 프로그래밍 언어 세대
기계어 (1세대) → C (2세대) → C++ (2.5세대) → Java, C# 등 (3세대)
갈수록 편의성 생상성 Up, 권한 Down (하드웨어에 직접 간섭할 수 있는 권한을 잃어버렸다)

고급언어는 결국 기계어로 번역된다.
세대가 증가할수록 결국 숨겨져 있지만 실행되는 기계어의 줄 수가 늘어난다.

따라서 번역이 끝났을 때 기계어 양이 적은 C++이 빠르다.
⇒ 게임은 1프레임도 중요하기 때문 (속도)
그렇다면 속도가 중요한데 C는 왜 안될까?
⇒ 게임은 프로젝트가 거대하기 때문 (생산성)

언어의 생산성은 인간을 생각한 직관적인 문법을 갖출 때 성립한다.
C++은 객체지향적 언어로써 게임 제작 시 생산성 측면에서 유리하다.

결국 C++은 속도와 생산성 사이에서 밸런스를 맞추고 있기 때문에 게임 제작에 적합한 편이다.
그렇다면 어떻게 C++을 시작해야 할까?
답은 Visual Studio (Windows) 이다.

Visual Studio에서 프로그래밍 프로젝트 관리하기

프로젝트와 .sln 파일

프로그램이란? xxx.exe (실행파일)을 의미한다.

e.g. 만약 LOL을 만들고 싶다면…
LOLItemEditor.exe ⇒ 게임 내 아이템을 만들고 데이터화 시키는 .exe 파일 (하나의 프로젝트)
LOLChampEditor.exe ⇒ 게임 내 챔피언들을 만들고 데이터화 시키는 .exe 파일 (하나의 프로젝트)
…(그 외 여러 프로젝트들)
LOL.exe ⇒ 그렇게 만들어진 아이템과 챔피언을 조작해서 실제 게임을 하는 게임 클라이언트 (하나의 프로젝트)

위 프로젝트들은 전부 하나의 .sln (솔루션파일)에 속해 있다.
.sln 파일은 프로젝트를 n개 모아두고 관리할 수 있도록 도와줄 뿐, .exe 파일이 되는 것은 아니다.
.exe 파일은 프로젝트로부터 생성된다.

F5와 시작프로젝트

F5 ⇒ 컴파일, .exe 파일 생성

VS 화면 왼쪽 솔루션 탐색기에서 굵은 글씨로 적혀 있는 프로젝트가 컴파일된다.
VS에서는 한번에 한개의 프로젝트를 실행하는 것을 원칙으로 하기 때문이다.
이를 ‘시작프로젝트’라고 하는데, 다른 프로젝트가 컴파일되도록 변경 가능하다.
컴파일 과정에서 C++ 문법에 오류가 없다면, .exe 파일이 생성되고 실행된다.

📢 컴파일 후에는 아래의 출력창을 꼭 확인하자!
타인에게 질문할 때에는 출력창에 뜬 에러와 함께 질문해야 한다.

📢 가급적 2시간에 한번씩 커밋하자!
이 때 에러가 없는 상태에서 커밋하는 것이 좋다.
만약 왼쪽 하단의 Git 창이 없어졌다면? '상단 메뉴 → 보기 → Git 변경 내용'

컴파일

💡 컴파일 4단계
전처리기 / 컴파일러 / 어셈블러 / 링커

전처리기

전처리문
⇒ 컴파일이 되기 이전에 처리된다.
⇒ 실질적인 코드와 관련이 없거나(1) 코드로 치환되어야 하거나(2)

실질적인 코드와 관련이 없는 경우

주석 : 설명, 첨삭, 메모의 용도 (// ⇒ 한줄 주석, /* */ ⇒ 범위 주석)
실제 코드에는 아무런 영향이 없기 때문에 전처리기에서 삭제한다.

코드로 치환되어야 하는 경우

보통 이런 전처리문에는 ‘#’이 붙는다.
e.g. #include <iostream> ⇒ C++의 기반코드는 윈도우에 저장되어 있고, VS에서 그 위치에 들어 있는 iostream이라는 파일을 사용하겠다고 말하는 것
iostream의 내용을 전부 복사해서 해당 위치에 붙여 넣는다는 뜻이다. (코드 치환)

main 함수 (=진입점)

‘프로그램은 여기서부터 시작된다’고 약속된 구간 (사실 바꿀수 있긴 하지만 바꾸지 않는 편)
프로세스가 코드의 시작을 인식하는 진입점이다.
만약 main 함수의 이름을 바꿔 빌드한다면…
- main” int __cdecl invoke_main(void)” (??invoke_main00YAHXZ) 함수에서 참조되는 ~…
- 위와 같은 내용의 출력창이 뜨며 빌드에 실패한다.
- 사실 저 긴 이름이 고급언어인 C++에서 생략된 main 함수의 본명이다. (네임맹글링)

함수와 변수

e.g. 몬스터 1마리와 플레이어 1명이 싸운다.
게임은 모든 것을 수치로 표현
싸운다 ⇒ 행동 ⇒ 함수
공격력 ⇒ 상태 ⇒ 변수

함수

프로그램을 실행시켰을 때 수행하는 행동을 C++의 문법을 지켜 작성된 곳
- 행동의 결과 ⇒ 리턴값
- 행동의 이름 ⇒ 함수 이름
- 행동의 필요조건 ⇒ 인자
리턴값 : 함수가 수행된 후에 어떤 결과가 리턴되는가
- void ⇒ 아무것도 리턴하지 않고 수행할 뿐이다.
- int ⇒ 수행한 후에 정수를 리턴한다.

변수

e.g. int Att = 10;

자료형 : 상태를 표현할 형태 (숫자, 문자, 실수 등) ⇒ int
- 크기와 타입을 포함하고 있다.
- 크기(램에서 몇 바이트를 사용하는가) ⇒ 4byte
- 타입 ⇒ 정수
변수명 : 변수가 무엇을 의미하는지 표현하기 위해 붙인 이름 ⇒ Att
- 결과적으로 이름보다는 램에서의 메모리 위치를 의미하게 된다. (바이트 번지)
대입연산자 : 왼쪽의 메모리를 오른쪽으로 덮어씌우겠다는 뜻 ⇒ =
초기값 : 변수가 생성될 때 정의되는 값 (리터럴) ⇒ 10
마침문장부호 ; : 변수의 선언이 끝났음을 표시

코드의 실행 과정

e.g. 아래와 같은 코드를 실행시키는 경우

#include <iostream>
// 치환되는 전처리문

int main() // 진입점
{	// 코드 시작
	std::cout << "Hello, World!\n";
	return 0;
	// 코드 끝
}

프로그램(.exe) 실행 → 하드에서 램에 복사되어 올라감 → 프로세스가 됨 → 코드의 시작부터 끝까지 실행 → 램에서 프로세스의 메모리 삭제

메모리

프로그램을 실행시키는 데에 드는 비용

프로그램 ⇒ 실행되면 어떠한 일을 할 것이다 e.g. 67KB
프로세스 ⇒ 실행되어 어떠한 일을 했다 e.g. 512KB

프로그램은 예정을 적어둔 것일 뿐이고, 실제 실행된 결과가 프로세스이기 때문에 램에 올라간 상태에 메모리를 더 크게 소모한다.

#include <iostream>

int main()
{		
	while (true) {
	
	}
} // 실행시켰을 때 종료되지 않는 프로세스
// 이를 통해 램에 올라간 프로세스가 소모하는 메모리 확인 가능

프로세스

💡 프로세스의 구조
코드영역 / 데이터영역 / 힙영역 / 스택영역

e.g. 아래와 같은 코드를 실행시키는 경우

int main()
{
	int Att = 10;
	return 0;
}

하드에 있는 .exe가 실행됨
→ 프로그램의 코드가 램에 올라간 프로세스의 코드영역으로 복사됨
→ 스택영역에 Att라는 공간이 생김
→ Att에 넣어줄 리터럴 값을 코드영역에서 가져옴
→ 대입연산자의 연산 코드를 코드영역에서 가져옴
→ CPU에서 Att라는 메모리에 10의 메모리를 보내고 복사 연산자를 보내 Att에 10을 집어넣음

📢 기억해두면 좋은 VS단축키 & 정보

Shift + Up or Down ⇒ 드래그와 같은 효과

범위 선택 + Alt + Up or Down ⇒ 범위 통째로 윗줄 또는 아랫줄로 이동

Ctrl + K+ C ⇒ 주석

파일명 위에 커서 + Ctrl + Shift + G ⇒ 파일 열기?
(iostream과 같은 파일 내용 확인 가능)

파일명 우클릭 → 상위 폴더 ⇒ 파일의 위치 확인 가능

📚 보충공부 하고 싶을 땐 여기서!
0. CPlusPlus.com ⇒ C++ 제작자들이 만든 포럼
1. msdn ⇒ 마이크로소프트 개발자 네트워크
2. 위키백과 or C++ 파워유저 블로그
3. 블로그 ⇒ 올린 날짜 꼭 확인하기
4. ChatGPT ⇒ 초심자일수록 진위여부를 알아내기 어렵다(…)

Lev

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