内容概要
2009年开始，我在之前《功夫Online》的引擎经验之上结合对Unreal Engine 3的理解，开始构建自已的新一代3D引擎，这篇文章是当时对于混合语言编程在游戏开发中应用的一个总结。
【欢迎转载，请注明作者：房燕良，原文出处：游戏程序员的自我修养】
前言
为了搭建新的技术平台，我在2009年，大概花去了半年的业余时间去试验混合语言编程的具体方案。早在几年前我就曾经感慨过，作为游戏开发者只掌握C++语言已经不够了，必须再掌握一种开发效率高的动态语言。很多人说C++过时了或者C++渐渐淡出主流了，我想至少在游戏开发领域不是这样，C++依然是不可或缺的，但是“只掌握C++已经不够了”！可以说底层使用C++，上层使用一种高级语言是我在开发《功夫世界》项目是就确定的长期目标；后来在开发《神兵传奇》的时候，其实也算是这样一种架构，我们使用的Unreal Engine 3它上层就是使用Unreal Script的，但是Unreal Script的设计还是显得有些陈旧了。上层选择一种什么样的语言，或者什么样的开发平台和C++搭配呢，这是一个问题。
09年上半年我主要实做了两种方案：C++使用Boost.Python包装，上层使用Python语言；C++使用C++/CLI包装，上层使用C#。其实Lua也曾经是一个选择，但是，无奈于我对面向对象已经“中毒太深”，Lua不能直接支持OO，而是需要用什么table去模拟，使我相当不爽。具体如何去比较两个方案的好坏，我个人认为去看别人的评论文章或者是评测结果，都是远远不够的，最靠谱的莫过于自己亲身一试。所以，我使用两个方案，在我的Nexus Engine的上层开发了同样功能的两套编辑器，都开发到了具有一定基础功能的程度。从中细细体会各个方面的问题，包括语言基础特性，标准库，IDE，运行效率等。接下来我讲主要说一下自己这个过程中具体的体会，以及最后的结论。
在进入具体细节之前，先说一下我对混合语言编程的一个整体的体会。混合语言编程，其实是大大的增加了整个系统的复杂度，所以，我们并不能追求对于项目中所有人在所有时间都更省力更省心，我们所能达到的目标是对于多数项目成员的大多数时间开发更简便，工作效率更高！既然是混合语言，往往中间需要一个“粘合层”，粘合层需要能够实现两种语言代码的互相调用，并且能够对于跨语言边界的数据问题提供尽量便利的机制。跨语言边界的问题可能包括对象生存期的管理，函数参数转换等等。
我从2008年8月开始，花了大量的业余时间，在原有的引擎框架基础之上，吸收 UE3 的 “Shader 架构”、“Drawing Policy 机制”、“Anim Tree” 等思路完成的一个3D引擎原型，包括编辑器，目前已经上传到 GitHub：
Python方案
Python是属于那种你一眼就会喜欢上的语言，真的很可爱，我非常喜欢他提供的这种统一的对象概念。我也曾深入C Python的源代码，对于它所实现的使用C语言描述的对象机制也深感敬佩，所以我决定首先尝试这种方案。
在粘合层方面几乎没有什么选择，要么是使用原生的C Python API，尝试了一下，细节太多，很容易出错；也找了一些其他开源的包装库，但是真的比Boost.Python都差太多了。Boost.Python的包装代码写出来很漂亮，很简洁。对于对象的生存期，也不用手动处理引用计数，相当方便了。值得一提的是它使用return_value_policy 很巧妙的解决了函数返回值的生存期管理问题。使用Boost.Python可以方便的包装C++已有的class到Python中使用，同样在Python中很方便的去派生这些类。当C++代码去调用Python派生类重载的虚函数的时候，就很完美的实现混合语言的多态。Boost.Python有一个非常大的缺点，就是相当的复杂，需要了解的大量细节，才能放心使用；另外它的具体实现，也只能想象其大体的思路，如果要我读懂它的整个代码，目前我对模板的掌握还达不到这个水平。所以用起来还是有些忐忑。
对于IDE方面，我尝试了很多，例如Wing等，可能是我比较偏好大型的IDE，所以最后我选择了Eclipse+PyDev。用起来还是满顺手的，书写，调试都比较方便，但是相对Visual Studio还是“手感”上差了一点。
因为我们的目标是开发一个游戏的编辑器，所以还需要界面库，我选择了wxPython。
最终花费三个月的时间，从摸索学习，到实现基础功能。
MS .Net方案（C++/CLI，C#）
记得几年前就对这个方案非常感兴趣，不过当时的Managed C++确实让我很倒胃口，那一次尝试就算是失败了。不过听说CLI这一套就是Lippman搞的，有鼓起勇气，这次一试才知道，现在的.Net已经不是当年的.Net了，而且Lippman的野心真的非常大，CLI也真的很强大！
我曾经想，如果使用Python方案，那开发人员只需要掌握C++、Python两种语言就可以了，如果使用.Net的话，似乎更复杂，因为要多一种语言。最后，我发现掌握C++/CLI这样一种新的编程原因，其难度应该说比掌握Boost.Python这样一个库是要低的！
IDE方面就不用选了，Visual Studio。C#代码的书写非常方便，Windows Form的可视化编辑也很方便。调试就更别说了，在单一的一个IDE里能够跨语言跟踪调试！特别是PropertyGrid控件，节省了很多工作量，而且还显得挺专业。
我不能不说我已经爱上了.Net！真的，以前看老外说用C++写引擎，C#写编辑器，还担心这样做会不会很累，现在看，完全是值得的。
还得说一下效率的问题。Python是出了名的慢的，据说比C++慢50倍；而C#代码借助.Net的JIT编译机制，效率损失还是很小的。
最后，使用.Net平台，还有一个最大的问题没有解决，就是代码的安全性的问题。如果客户端发布的EXE可以被很轻松的反编译，那外挂，私服可以说都很简单了，哪位高手有什么好方法，请指点。
比较与结论
最终选择了MS .Net平台方案。其实我是一个Linux爱好者和忠实用户，现在公司的服务器和我家里一台笔记本都装的Ubuntu。这么多年来，一直想要摆脱微软，哈哈。也许是宿命吧，MS还是很强大的。对于.Net平台的强大，我想很多人比我在行多了，所以我也就不深说了，其实我还是一个这方面的新手啊。给我最大的感触有两点：
- 跨语言的调试：我可以从C#代码一直Step Into到C++/CLI代码，一直到Native C++代码；我想MS吹的跨语言特性还真不是虚的；
- Windows Forms还真是很方便，以至于我很乐于为Menu，ToolStrip等配上小图标，一下子整个界面就显得专业多了，呵呵；
MS .Net/C#对于我、我们这个团队还是一个新东西，肯定还需要很多实践、摸索才行。所以，欢迎有.Net平台开发经验、又对游戏开发感兴趣的朋友加入我们！
Written on March 2nd , 2010 by 房燕良