天行健 君子當(dāng)自強(qiáng)而不息

時(shí)鐘類GE_TIMER可用來取得游戲已進(jìn)行的時(shí)間，計(jì)算出兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間片大小，從而可在某一時(shí)間點(diǎn)處，自動(dòng)更新某些游戲狀態(tài)。此外，還可用來獲取程序的幀頻FSP(Frame Per Second)大小，檢驗(yàn)3D渲染的速度，即游戲速度。

Windows API函數(shù)timeGetTime用來取得游戲開始后的時(shí)間，返回的時(shí)間值單位為ms(毫秒)。


但是這個(gè)函數(shù)的精度只有10ms左右，如果需要采用更為精確的時(shí)間，可使用小于1ms時(shí)間精度的Windows API函數(shù)QueryPerformanceCounter和QueryPerformanceFrequency，這兩個(gè)函數(shù)直接使用了Windows 內(nèi)核的精度非常高的定時(shí)器。不同的硬件和操作系統(tǒng)，定時(shí)器的頻率稍有不同。



這兩個(gè)函數(shù)都使用了結(jié)構(gòu)體LARGE_INTEGER，我們來看看它的結(jié)構(gòu)：

The LARGE_INTEGER structure is used to represent a 64-bit signed integer value.

Note  Your C compiler may support 64-bit integers natively. For example, Microsoft® Visual C++® supports the __int64 sized integer type.
For more information, see the documentation included with your C compiler.

typedef union _LARGE_INTEGER
{
     struct {    DWORD LowPart;    LONG HighPart;  }; 
     struct {    DWORD LowPart;    LONG HighPart;  } u;
     LONGLONG QuadPart;
} LARGE_INTEGER, *PLARGE_INTEGER;

Members

LowPart 
Low-order 32 bits.

HighPart 
High-order 32 bits.

u 
LowPart 
Low-order 32 bits. 
HighPart 
High-order 32 bits.

QuadPart 
Signed 64-bit integer.

Remarks

The LARGE_INTEGER structure is actually a union. If your compiler has built-in support for 64-bit integers,
use the QuadPart member to store the 64-bit integer. Otherwise, use the LowPart and HighPart members to store the 64-bit integer.

看的出來，它實(shí)際上是1個(gè)聯(lián)合體。

提示：要正確編譯運(yùn)行，需要鏈接winmm.lib。
由于本人水平有限，可能存在錯(cuò)誤，敬請(qǐng)指出。

源碼下載

好了，現(xiàn)在看看GE_COMMON.h的定義，主要用來包含公用的頭文件和宏定義：


由于浮點(diǎn)數(shù)不能直接比較大小，所以定義了1個(gè)宏來比較浮點(diǎn)數(shù)的大小。

#define FCMP(a, b) (fabs((a) -& nbsp;(b)) < EPSILON_E3 ? 1& nbsp;: 0)

再來看看GE_TIMER.h的定義：

/*************************************************************************************
 [Include File]

 PURPOSE: 
    Encapsulate system time for game.
*************************************************************************************/

#ifndef GAME_ENGINE_TIMER_H
#define GAME_ENGINE_TIMER_H

class GE_TIMER
{
private:
    bool _use_large_time;               // flag that indicate whether use large time

    __int64 _one_second_ticks;          // ticks count in one second
    __int64 _tick_counts_start;         // tick counts at start count time

    unsigned long _time_start;          // start time for timeGetTime()

    int _frame_count;                   // frame count number
    float _fps;                         // frame per second
    float _time1, _time2, _time_slice;  // time flag and time slice

public:
    GE_TIMER();
    ~GE_TIMER();
    void Init_Game_Time();
    float Get_Game_Play_Time();
    void Update_FPS();

    float Get_FPS() { return _fps; }
};

#endif

并非所有系統(tǒng)都支持內(nèi)核的定時(shí)器讀取，因此要定義一個(gè)_use_large_time來標(biāo)志是否使用這個(gè)高精度的定時(shí)器，否則將使用timeGetTime函數(shù)進(jìn)行時(shí)間計(jì)算。

我們來看看構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義：

//------------------------------------------------------------------------------------
// Constructor, initialize game time.
//------------------------------------------------------------------------------------
GE_TIMER::GE_TIMER()
{
    Init_Game_Time();
}

//------------------------------------------------------------------------------------
// Destructor, do nothing.
//------------------------------------------------------------------------------------
GE_TIMER::~GE_TIMER()
{ 
}

看的出來，構(gòu)造函數(shù)只是調(diào)用了Init_Game_Time來初始化游戲時(shí)間，而析構(gòu)函數(shù)什么都不做。

再來看看 Init_Game_Time的定義：

//------------------------------------------------------------------------------------
// Initialize game time.
//------------------------------------------------------------------------------------
void GE_TIMER::Init_Game_Time()
{
    _frame_count = 0;
    _fps = 0;
    _time1 = _time2 = _time_slice = 0;

    if(QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER*) &_one_second_ticks))
    {
        _use_large_time = true;
        QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*) &_tick_counts_start);
    }
    else
    {
        _use_large_time = false;
        _time_start = timeGetTime();
    }
}

我們使用Get_Game_Play_Time來取得當(dāng)前的游戲時(shí)間，來看看它的定義：


分兩種情況進(jìn)行處理，如果使用高精度時(shí)鐘，將計(jì)算開始和結(jié)束時(shí)鐘計(jì)數(shù)之差，除以時(shí)鐘頻率，再乘以1000，即獲得時(shí)間片大小，單位為 ms。
否則直接利用timeGetTime函數(shù)計(jì)算時(shí)間片大小。

更新幀頻通過Update_FPS函數(shù)來進(jìn)行，每5幀更新一次。


完整的GE_TIMER.cpp實(shí)現(xiàn)如下所示：