Про C++ часто шутят, что любую вещь можно сделать пятью разными путями, четыре из которых компилируются, три работают, а два правильные, но один зависит от фазы луны. Часто такие шутки и идиомы откладываются в коллективной памяти сообщества какой именно из этих путей правильный в каждой конкретной ситуации.
Большинство этих примеров родилось в эпоху до C++11, когда у языка ещё не было ни умных указателей в стандарте, ни move-семантики, ни constexpr, ни концептов, и приходилось руками собирать из шаблонов и перегрузок некоторые конструкции, которые в более поздних стандартах язык даёт почти бесплатно. Многие идиомы, примеры и идеи стоит читать в двух смыслах сразу, как исторический артефакт, объясняющий «почему старый код выглядит вот так», и как живой приём, который всё ещё применяется в движках и играх.
Разработка игр тут не случайно, потому что игровой движок это обычно место, где абстракции встречаются с профилировщиком, и проигрывают ему чаще, чем хотелось бы. А легаси паттерны цветут и пахнут из-за чьих-то забытых в углу костылей, но большинство вещей вполне правильны, применяются и спасают от ошибок. Многое из этого спрашивают если не дословно, то хотя в паре слов, хорошие лиды на собесе, перед тем как позвать вас в команду, и просто взяв рандомо 5-6 пунктов можно составить впечатление, сталкивался ли новый человек с определенными проблемами.
Когда я собирал оглавление Game++, раздел про идиомы, идеи, паттерны и механизмы C++ планировался шестым и завершающим, и должен был занять страниц сто, по одной на каждый пункт, но чем дальше я собирал материал, тем яснее становилось, что каждая секция тянет за собой историю, а каждая история требует контекста, а каждый контекст в игрострое никогда не бывает простым. В итоге текст разросся до размеров, при которых он просто сломал бы структуру книги, и мне пришлось выбирать между «урезать до неузнаваемости» и «отпустить жить отдельно». Пришлось выбрать второе.
Перед вами то, что могло бы стать половиной Game++, но стало самостоятельным материалом. Здесь собраны идиомы, идеи, паттерны и механизмы C++, которые сложились в сообществе за несколько десятилетий и продолжают жить в кодовых базах игровых движков, иногда под своими именами, иногда под другими, иногда вообще без имён, потому что их давно перестали объяснять. У большинства имена все же есть, есть и история с ответом почему именно так, а не иначе.
Вероятно вам потребуется вспомнить некоторые правила вывода шаблонов, и что такое конструктор и деструктор, чем стек отличается от кучи, что у объекта есть время жизни, но это не точно. Я также намеренно убрал обработку краевых случаев и разные проверки из кода, которые в реальном коде заняли бы половину всего текста и утопили бы саму мысль в деталях. Паттерн механизма в моем случае важнее конкретной реализации, и почти каждая из них существует в десятке вариаций под разные компиляторы и стандарты.
и 
. А если у вас есть множество точек в этом 3D-пространстве за экраном, и вы начнёте их анимировать и вращать их, а потом воспользуетесь этой формулой для рендеринга всех точек на экране, то это будет выглядеть, как 3D-сцена или 3D-объект. Давайте попробуем эту формулу в деле.
