feat: initial DX12 foundation framework

Engine/Common/CommonHeader.h

@@ -0,0 +1,55 @@
+#pragma once
+
+#ifdef _WIN64
+#pragma warning(disable: 4530)
+#endif // _WIN64
+
+
+#include <stdint.h>
+#include <assert.h>
+#include <typeinfo>
+#include <memory>
+#include <unordered_map>
+#include <string>
+#include <mutex>
+#include <cstring>
+
+//#define USESTDFUNC
+#if defined USESTDFUNC
+#include <functional>
+#endif
+
+
+#if defined(_WIN64)
+#include <DirectXMath.h>
+#endif
+
+#ifndef DISABLE_COPY
+#define DISABLE_COPY(T)                     \
+    explicit T(const T&) = delete;          \
+    T& operator=(const T&) = delete; 
+#endif
+
+#ifndef DISABLE_MOVE
+#define DISABLE_MOVE(T)             \
+    explicit T(T&&) = delete;       \
+    T& operator=(T&&) = delete
+#endif
+
+#ifndef DISABLE_COPY_AND_MOVE
+#define DISABLE_COPY_AND_MOVE(T) DISABLE_COPY(T) DISABLE_MOVE(T);
+#endif
+
+#ifdef _DEBUG
+#define DEBUG_OP(x) x
+#else
+#define DEBUG_OP(x)
+#endif
+
+//Common Header
+#include "XEnginType.h"
+#include "..\Utilities\Math.h"
+#include "..\Utilities\MathTypes.h"
+#include "..\Utilities\Utilities.h"
+#include "Id.h"
+

Engine/Common/Id.h

@@ -0,0 +1,143 @@
+/**
+ * @file Id.h
+ * @brief 使用“索引 + 代数”打包方案的 32 位标识符工具。
+ * @details
+ * 位布局：
+ * - 低位：索引
+ * - 高位：代数
+ *
+ * 当索引被复用时，通过递增代数降低悬挂句柄误用风险。
+ */
+#pragma once
+#include "CommonHeader.h"
+
+
+namespace XEngine::id
+{
+/**
+ * @brief 标识符相关类型与常量。
+ */
+using id_type = u32;
+
+namespace detail {
+/**
+ * @brief 高位代数字段的位宽。
+ */
+constexpr u32 generation_bits{ 8 };
+/**
+ * @brief 低位索引字段的位宽。
+ */
+constexpr u32 index_bit{ sizeof(id_type) * 8 - generation_bits };
+/**
+ * @brief 用于提取索引字段的掩码。
+ */
+constexpr id_type index_mask{ (id_type{1} << index_bit) - 1 };
+/**
+ * @brief 右移后用于提取代数字段的掩码。
+ */
+constexpr id_type generation_mask{ (id_type{1} << generation_bits) - 1 };
+}
+/**
+ * @brief 表示无效标识符的哨兵值。
+ */
+constexpr id_type invalid_id{ (id_type)-1 };
+/**
+ * @brief 延迟回收删除项时的触发阈值。
+ */
+constexpr u32 min_deleted_elements{ 1024 };
+
+/**
+ * @brief 可容纳代数字段的最小无符号整型。
+ */
+using generation_type = std::conditional_t<detail::generation_bits <= 16, std::conditional_t<detail::generation_bits <= 8, u8, u16>, u32>;
+static_assert(sizeof(generation_type) * 8 >= detail::generation_bits);
+static_assert((sizeof(id_type) - sizeof(generation_type)) > 0);
+
+
+
+/**
+ * @brief 判断标识符是否有效。
+ * @param id 打包后的标识符。
+ * @return 当 @p id 不是无效哨兵值时返回 true。
+ */
+constexpr bool
+is_valid(id_type id)
+{
+	return id != invalid_id;
+}
+
+/**
+ * @brief 从打包标识符中提取索引字段。
+ * @param id 打包后的标识符。
+ * @return 低位索引字段。
+ * @pre 提取后的索引不能等于保留的全 1 索引值。
+ */
+constexpr id_type
+index(id_type id)
+{
+	id_type index{ id & detail::index_mask };
+	assert(index != detail::index_mask);
+	return index;
+}
+
+/**
+ * @brief 从打包标识符中提取代数字段。
+ * @param id 打包后的标识符。
+ * @return 高位代数字段。
+ */
+constexpr id_type
+generation(id_type id)
+{
+	return (id >> detail::index_bit) & detail::generation_mask;
+}
+
+/**
+ * @brief 为同一索引生成下一代标识符。
+ * @param id 当前打包标识符。
+ * @return 索引不变且代数递增后的标识符。
+ * @pre 代数递增后不能溢出到保留范围。
+ */
+constexpr id_type
+new_generation(id_type id)
+{
+	const id_type generation{ id::generation(id) + 1 };
+	assert(generation < (((u64)1 << detail::generation_bits) - 1));
+	return index(id) | (generation << detail::index_bit);
+}
+
+
+
+
+#if _DEBUG
+namespace detail {
+struct id_base
+{
+	constexpr explicit id_base(id_type id) : _id(id) {}
+	constexpr operator id_type() const { return _id; }
+private:
+	id_type _id;
+};
+}
+
+/**
+ * @brief 在调试构建下声明强类型标识符。
+ * @details
+ * 调试构建使用派生自 id_base 的包装类型。
+ * 发布构建退化为 id_type 别名以保持零开销抽象。
+ */
+#define DEFINE_TYPED_ID(name)									\
+		struct name final : id::detail::id_base					\
+		{														\
+			constexpr explicit name(id::id_type id)				\
+				: id_base{id}{}									\
+			constexpr name() : id_base{ 0 }{}					\
+		};														
+#else
+/**
+ * @brief 发布模式下的零运行时开销类型别名。
+ */
+#define DEFINE_TYPED_ID(name) using name = id::id_type;
+#endif
+
+
+}

Engine/Common/XEnginType.h

@@ -0,0 +1,23 @@
+#pragma once
+#include <stdint.h>
+
+using u8  = uint8_t;
+using u16 = uint16_t;
+using u32 = uint32_t;
+using u64 = uint64_t;
+
+
+using s8  = int8_t;
+using s16 = int16_t;
+using s32 = int32_t;
+using s64 = int64_t;
+
+
+
+constexpr u64 u64_invalid_id{ 0xffffffffffffffff };
+constexpr u32 u32_invalid_id{ 0xffffffff };
+constexpr u16 u16_invalid_id{ 0xffff };
+constexpr u8  u8_invalid_id { 0xff };
+
+
+using f32 = float;