c++ - 简单的 C++ SFML 程序高 CPU 使用率

Question

我目前正在开发平台游戏并尝试实现时间步长，但对于大于 60 的帧速率限制，CPU 使用率从 1% 上升到 25% 甚至更多。

我制作了这个最小程序来演示这个问题。代码中有两条注释(第 10-13 行，第 26-30 行)描述了问题以及我测试过的内容。

请注意，FPS 内容与问题无关(我认为)。

我尽量使代码简短:

#include <memory>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <SFML\Graphics.hpp>

int main() {
  // Window
  std::shared_ptr<sf::RenderWindow> window;
  window = std::make_shared<sf::RenderWindow>(sf::VideoMode(640, 480, 32), "Test", sf::Style::Close);
  /*
  When I use the setFramerateLimit() function below, the CPU usage is only 1% instead of 25%+
  (And only if I set the limit to 60 or less. For example 120 increases CPU usage to 25%+ again.)
  */
  //window->setFramerateLimit(60);

  // FPS text
  sf::Font font;
  font.loadFromFile("font.ttf");
  sf::Text fpsText("", font, 30);
  fpsText.setColor(sf::Color(0, 0, 0));

  // FPS
  float fps;
  sf::Clock fpsTimer;
  sf::Time fpsElapsedTime;
  /*
  When I set framerateLimit to 60 (or anything less than 60) 
  instead of 120, CPU usage goes down to 1%.
  When the limit is greater, in this case 120, CPU usage is 25%+
  */
  unsigned int framerateLimit = 120;
  sf::Time fpsStep = sf::milliseconds(1000 / framerateLimit);
  sf::Time fpsSleep;
  fpsTimer.restart();

  while (window->isOpen()) {
    // Update timer
    fpsElapsedTime = fpsTimer.restart();
    fps = 1000.0f / fpsElapsedTime.asMilliseconds();

    // Update FPS text
    std::stringstream ss;
    ss << "FPS: " << std::fixed << std::setprecision(0) << fps;
    fpsText.setString(ss.str());

    // Get events
    sf::Event evt;
    while (window->pollEvent(evt)) {
      switch (evt.type) {
      case sf::Event::Closed:
        window->close();
        break;
      default:
        break;
      }
    }

    // Draw
    window->clear(sf::Color(255, 255, 255));
    window->draw(fpsText);
    window->display();

    // Sleep
    fpsSleep = fpsStep - fpsTimer.getElapsedTime();
    if (fpsSleep.asMilliseconds() > 0) {
      sf::sleep(fpsSleep);
    }

  }

  return 0;
}

我不想使用 SFML 的 setFramerateLimit()，而是我自己的 sleep 实现，因为我将使用 fps 数据来更新我的物理和东西。

我的代码有逻辑错误吗？我看不到它，因为它适用于例如 60(或更少)的帧速率限制。是因为我有一个 60 Hz 的显示器吗？

PS:使用 SFML 的 window->setVerticalSync() 不会改变结果

Answer 1

我回答了另一个similar question有了这个answer .

问题是，它并不能完全帮助您降低 CPU 使用率，但我尝试了您的代码，它在 120 FPS(以及更多)的 1% cpu 使用率下运行良好。当您使用“游戏循环”制作游戏或交互式媒体时，您不想因 sleep 而失去性能，您希望使用计算机可以给您的尽可能多的 CPU 时间。您可以处理其他数据，例如加载内容、寻路算法等，而不是休眠，或者只是不限制渲染。

我提供了一些有用的链接和代码，这里是:

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Similar question: Movement Without Framerate Limit C++ SFML.

What you really need is fixed time step. Take a look at the SFML Game development book source code. Here's the interesting snippet from Application.cpp:

const sf::Time Game::TimePerFrame = sf::seconds(1.f/60.f);

// ...

sf::Clock clock;
sf::Time timeSinceLastUpdate = sf::Time::Zero;
while (mWindow.isOpen())
{
    sf::Time elapsedTime = clock.restart();
    timeSinceLastUpdate += elapsedTime;
    while (timeSinceLastUpdate > TimePerFrame)
    {
        timeSinceLastUpdate -= TimePerFrame;

        processEvents();
        update(TimePerFrame);

    }

    updateStatistics(elapsedTime);
    render();
}

If this is not really what you want, see "Fix your timestep!" which Laurent Gomila himself linked in the SFML forum.