鼓师的账本：FixedUpdate

第 6 章给 FixedUpdate 画过像：不跟帧走，跟一台固定步长的时钟走；引擎攒着流逝的时间，攒够一个步长跑一轮，攒够两个连跑两轮，不够就歇着。当时的实验只看了它何时跑，这一节把鼓师的账本整本掀开：钱从哪来、怎么花、零头记在哪。

实验台还是第 6 章那套（每帧定额流逝 30 毫秒、步长 50 毫秒），但这回在鼓点上和帧上各安一个探针，三只钟同时对表：

/// 鼓点上的对表：三只钟各报各的
fn on_the_beat(time: Res<Time>, fixed: Res<Time<Fixed>>, stage: Res<Time<Virtual>>) {
    println!(
        "  [FixedUpdate] Res<Time> 报 {} 毫秒 = Time<Fixed> 的步长 {}；Time<Virtual> 报 {}",
        time.delta().as_millis(),
        fixed.timestep().as_millis(),
        stage.delta().as_millis(),
    );
}

/// 帧上的对表：Res<Time> 报本帧流逝，再看一眼鼓师攒下的零头
fn on_the_frame(time: Res<Time>, fixed: Res<Time<Fixed>>) {
    println!(
        "  [Update]      Res<Time> 报 {} 毫秒；鼓师攒着 {} 毫秒",
        time.delta().as_millis(),
        fixed.overstep().as_millis(),
    );
}

Listing 18-6（其一）：两个探针——同一句 Res<Time>，两个调度里各报各的（examples/listing-18-06.rs）

fn main() {
    let mut app = App::new();
    app.add_plugins(MinimalPlugins)
        // 鼓点：50 毫秒一拍（默认是 64 Hz，即 15.625 毫秒）
        .insert_resource(Time::<Fixed>::from_seconds(0.05))
        // 实验台旋钮：每帧固定流逝 30 毫秒
        .insert_resource(TimeUpdateStrategy::ManualDuration(Duration::from_millis(30)))
        .add_systems(FixedUpdate, on_the_beat)
        .add_systems(Update, on_the_frame);

    for frame in 1..=5 {
        println!("—— 第 {frame} 帧（流逝 30 毫秒）——");
        app.update();
    }
}

Listing 18-6（其二）：鼓点拧到 50 毫秒一拍——Time::<Fixed>::from_seconds 是配置入口

cargo run -p ch18-time --example listing-18-06

—— 第 1 帧（流逝 30 毫秒）——
  [Update]      Res<Time> 报 0 毫秒；鼓师攒着 0 毫秒
—— 第 2 帧（流逝 30 毫秒）——
  [Update]      Res<Time> 报 30 毫秒；鼓师攒着 30 毫秒
—— 第 3 帧（流逝 30 毫秒）——
  [FixedUpdate] Res<Time> 报 50 毫秒 = Time<Fixed> 的步长 50；Time<Virtual> 报 30
  [Update]      Res<Time> 报 30 毫秒；鼓师攒着 10 毫秒
—— 第 4 帧（流逝 30 毫秒）——
  [Update]      Res<Time> 报 30 毫秒；鼓师攒着 40 毫秒
—— 第 5 帧（流逝 30 毫秒）——
  [FixedUpdate] Res<Time> 报 50 毫秒 = Time<Fixed> 的步长 50；Time<Virtual> 报 30
  [Update]      Res<Time> 报 30 毫秒；鼓师攒着 20 毫秒

Figure 18-5：鼓师的水缸——每帧倒进 delta，水位够一个步长就跑一拍，零头留缸底

这十行输出值回票价，三条账目挨个对：

1. 同一句 Res<Time>，两处报数不同。帧上的探针报 30 毫秒（戏台钟的 delta），鼓点上的探针报 50 毫秒——上一节说通用 Time 是面镜子，这就是实证：进入固定主循环，引擎把镜子转向 Time<Fixed>；循环结束再转回 Time<Virtual>。所以写逻辑只管用 Res<Time>，放进哪个调度都拿到“正确”的 delta——同一个系统在 Update 与 FixedUpdate 之间搬家，时间代码一行不用改；
2. 鼓点上的 delta 恒等于步长。不管真实的帧多长，FixedUpdate 里每拍记账恰好 50 毫秒——这正是“固定”二字的含义，也是它存在的理由（稍后细说）。顺带看清了 Time<Virtual> 在鼓点上的样子：报的是本帧的虚拟 delta（30 毫秒）；要是一帧连跑两拍，两拍读到的虚拟读数一字不差——它在拍与拍之间不走；
3. 零头分文不丢。第 3 帧攒 60、花 50，剩的 10 毫秒原样趴在账上——这笔零头叫 overstep（超步余量，Time<Fixed> 的 overstep() 可查），下一帧续上。鼓点因此长期分毫不差：五帧 150 毫秒，跑了两拍 100 毫秒，余 20 加上当帧的 30——对得上。这笔零头在 18.6 节还有大用。

鼓点的出厂设置

步长的配置入口就是 Listing 18-6 里那句 insert_resource：Time::<Fixed>::from_seconds(0.05) 按秒给，from_hz(4.0) 按频率给（本章后面两节都用它），from_duration 按 Duration 给。出厂默认是 64 Hz（15.625 毫秒一拍）——不取整 60 有两个讲究：60 Hz 的鼓点撞上 60 Hz 的屏幕刷新会产生病态的拍频（一帧两拍与一帧零拍交替抽搐），而 64 是 2 的幂，换算成 f32/f64 秒数不丢精度。没有充分理由别动它；真要动，运行中也可以——ResMut<Time<Fixed>> 上的 set_timestep_hz() 一族下一节就用。

还有一条家规要写进账本：鼓跟着戏台钟走，不跟怀表。鼓师攒的是 Time<Virtual> 的 delta——中场暂停，戏台钟 delta 归零，鼓自然一拍不响，FixedUpdate 全体歇业；慢放 ×0.25，鼓点在真实时间里也放慢四倍。这是合理的默认：物理、规则结算都是“戏里的事”，戏停它们就该停。整族时钟的上下游关系到此集齐：

Figure 18-6：一族时钟——上游拧旋钮，下游跟着走；通用 Res<Time> 只是一面镜子

为什么逻辑要上鼓点

Update 用得好好的，凭什么物理、结算这类逻辑要搬到 FixedUpdate？两个理由，都是 18.1 节埋的雷：

• 稳定。变长的 delta 是物理模拟的天敌：18.1 节末尾那记“卡半秒、一步穿桩”就是写照——碰撞检测、弹簧、积分公式在大步长下会跳过关键瞬间甚至发散。鼓点把步长钉死，最坏情况有了下限，调好的参数到哪台机器上都是同一套行为；
• 确定。每拍 delta 完全一致，同样的输入序列就推演出同样的结果——录像回放、联机对账、物理调参全指着这条命。Update 里的逻辑做不到：没有两台机器（甚至没有两次运行）的帧序列是相同的。

于是第 6 章那句选址口诀有了完整的理由：逐帧呈现的（镜头、UI、特效、音效触发）住 Update；按固定节拍演化的（物理、AI 决策、规则结算）住 FixedUpdate。FixedMain 内部还有对称的五站（FixedFirst 到 FixedLast），分工与主家族一致，平时用 FixedUpdate 一站就够。

账本清了，但鼓师立刻要面对一桩冤案：把“听玩家出招”也搬上鼓点，账就对不上了——第 17 章欠的那笔“丢拍”，下一节开堂会审。