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天行健 君子當(dāng)自強(qiáng)而不息

創(chuàng)建游戲內(nèi)核(1)

寫程序時,處理重復(fù)(或?qū)こ#┐a的技巧就是創(chuàng)建一個有用的函數(shù)構(gòu)成的核心庫,由這個核心庫來處理重復(fù)的代碼。使用這個函數(shù)庫,就無需反復(fù)書寫相同的 DirectX或Windows代碼,因而能夠幫助程序員快速創(chuàng)建游戲工程。

理解內(nèi)核概念

游戲內(nèi)核(game core)是用來簡化DirectX和Windows編程的一些庫的集合。游戲內(nèi)核中幾乎含有一個游戲工程需要使用的所有函數(shù),這些函數(shù)一般用于繪制圖形、播放聲音、處理用戶輸入以及應(yīng)用程序。也就是說,使用游戲內(nèi)核,就無需在每次開始一個新的游戲工程時,再去處理底層的DirectX或Windows 代碼。

游戲內(nèi)核主要包括5個內(nèi)核:

系統(tǒng)內(nèi)核(system core)  :用于Window處理過程,包括注冊窗口類,創(chuàng)建應(yīng)用程序窗口以及處理進(jìn)程、狀態(tài)和數(shù)據(jù)包。
圖形內(nèi)核(graphics core):用于繪制圖形,使用2D方法快速繪制圖像或使用諸如動畫網(wǎng)格之類的3D方法渲染場景。
輸入內(nèi)核(input core):       處理來自鍵盤、鼠標(biāo)和游戲桿的用戶輸入。
聲音內(nèi)核(sound core):   讓用戶享受多聲道的聲音和音樂,此內(nèi)核能夠改變樂器聲音并帶來獨(dú)特的音樂感受。
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核(network core):  此內(nèi)核用于將客戶機(jī)連接到Internet以及一些大型在線游戲的服務(wù)器,使用此內(nèi)核,就能夠暢游網(wǎng)絡(luò)。

每個內(nèi)核都可以單獨(dú)使用,并且在一個游戲工程中沒有必要包含所有的內(nèi)核,如果只想擁有聲音特性,只包含聲音內(nèi)核即可,如果想給系統(tǒng)內(nèi)核加上狀態(tài)處理,也是可行的。每個內(nèi)核都含有一個類組件的集合,在使用的時候,必須對這些類進(jìn)行實例化或從中派生出自己的對象。

幾乎任何核心類都有一個初始化函數(shù)和一個關(guān)閉函數(shù),通常這兩個函數(shù)的名稱分別為Init和Shutdown,但某些情況下這兩個函數(shù)的名稱為Create 和 Free。內(nèi)核中的許多函數(shù),調(diào)用時都會返回一個BOOL值,如果函數(shù)執(zhí)行成功,就返回TRUE;反之如果函數(shù)調(diào)用失敗就返回FALSE。許多類實例在使用之前,必須進(jìn)行初始化,并且要在使用完之后,在適當(dāng)?shù)臅r候關(guān)閉這些類實例以釋放系統(tǒng)資源。一旦初始化之后,就可以使用類對象了。

系統(tǒng)內(nèi)核

系統(tǒng)內(nèi)核處理初始化、通常的Windows游戲應(yīng)用程序的程序流、進(jìn)程、狀態(tài)以及數(shù)據(jù)包。創(chuàng)建新游戲工程,首先需要從此內(nèi)核入手。

使用 APPLICATION 核心對象

APPLICATION 是系統(tǒng)內(nèi)核中最有用的核心對象,它可以用于創(chuàng)建應(yīng)用程序的窗口和控制程序流。此對象能夠注冊窗口類、創(chuàng)建應(yīng)用程序窗口以及處理應(yīng)用程序窗口消息的消息泵,并且在適當(dāng)?shù)臅r候調(diào)用內(nèi)部的類函數(shù)。 APPLICATION通過調(diào)用三個用戶提供的(通過一個派生的類聲明)重載函數(shù)Init,Shutdown和Frame來處理應(yīng)用程序。< br>
為了包含公共頭文件,我們需要定義一個頭文件Core_Global.h:
 
/**************************************************
PURPOSE:
    Include common game core header file.
**************************************************/


#ifndef _CORE_GLOBAL_H_
#define _CORE_GLOBAL_H_

#define DIRECTINPUT_VERSION 0x0800

// Windows includes
#include <windows.h>

// Standard ANSI-C includes
#include <stdio.h>

// DirectX includes
#include "d3d9.h"
#include "d3dx9.h"
#include "dmusici.h"
#include "dsound.h"
#include "dplay8.h"
#include "dpaddr.h"
#include "dinput.h"
#include "dshow.h"
#include "dxfile.h"

// Core includes
#include "Core_System.h"
//#include "Core_Graphics.h"
//#include "Core_Input.h"
//#include "Core_Sound.h"
//#include "Core_Network.h"

#pragma warning(disable : 4996)

#endif
 

接下來是類APPLICATION的定義:

 
/*************************************************************************
PURPOSE:
    Defines application main framework.
*************************************************************************/


#ifndef _CORE_SYSTEM_H_
#define _CORE_SYSTEM_H_

#include <windows.h>

//==========================================================================
// Defines application main framework. 
//==========================================================================
class APPLICATION
{
private:
    HINSTANCE   _inst;
    HWND        _hwnd;

protected:
    
char        _class_name[MAX_PATH];
    
char        _caption[MAX_PATH];

    WNDCLASSEX  _win_class;

    DWORD       _style;
    DWORD       _x_pos, _y_pos;
    DWORD       _width, _height;

public:
    APPLICATION();

    HWND Get_Hwnd();
    HINSTANCE Get_Inst();

    BOOL Run();
    
void Error(BOOL is_fatal, char* text, );

    
void Move(long x_pos, long y_pos);
    
void Resize(long width, long height);

    
void Show_Mouse(BOOL is_show = TRUE);

    
virtual LRESULT FAR PASCAL Msg_Proc(HWND hwnd, UINT msg_id, WPARAM wParam, LPARAM lParam)\
    {
        
return DefWindowProc(hwnd, msg_id, wParam, lParam);
    }

    
virtual BOOL Init()         { return TRUE; }
    
virtual BOOL Shutdown()     { return TRUE; }
    
virtual BOOL Frame()        { return TRUE; }
};

static APPLICATION* g_application = NULL;
static LRESULT FAR PASCAL App_Window_Proc(HWND hwnd, UINT msg_id, WPARAM wParam, LPARAM lParam);


#endif

下面給出類APPLICATION的實現(xiàn):
 
/***********************************************************************************
PURPOSE:
    Capsulates application main framework.
***********************************************************************************/


#include "Core_Global.h"

//-----------------------------------------------------------------------------
// The message procedure - empty except for destroy message.
//-----------------------------------------------------------------------------
LRESULT FAR PASCAL App_Window_Proc(HWND hwnd, UINT msg_id, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    
switch(msg_id)
    {
    
case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        
return 0;
    }

    
return g_application->Msg_Proc(hwnd, msg_id, wParam, lParam);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Constructor, initialize window class.
//-----------------------------------------------------------------------------
APPLICATION::APPLICATION()
{
    
// save instance handle
    g_application = this;

    
// Get the instance handle
    //
    // Retrieves a module handle for the specified module if the file has been mapped into the address space 
    // of the calling process.
    _inst = GetModuleHandle(NULL);

    
// Set a default window class and caption
    strcpy(_class_name, "AppClass");
    strcpy(_caption, "Application Caption");

    
// Set default window style, position, width, height.
    _style  = WS_OVERLAPPEDWINDOW;
    _x_pos  = 0;
    _y_pos  = 0;
    _width  = 256;
    _height = 256;

    
// Set default WNDCLASSEX structure
    _win_class.cbSize        = sizeof(WNDCLASSEX);
    _win_class.style         = CS_CLASSDC;
    _win_class.lpfnWndProc   = App_Window_Proc;
    _win_class.cbClsExtra    = 0;
    _win_class.cbWndExtra    = 0;
    _win_class.hInstance     = _inst;
    _win_class.hIcon         = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    _win_class.hCursor       = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    _win_class.hbrBackground = NULL;
    _win_class.lpszMenuName  = NULL;
    _win_class.lpszClassName = _class_name;
    _win_class.hIconSm       = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Get application window handle.
//-----------------------------------------------------------------------------
HWND APPLICATION::Get_Hwnd()
{
    
return _hwnd;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Get application window instance.
//-----------------------------------------------------------------------------
HINSTANCE APPLICATION::Get_Inst()
{
    
return _inst;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Start application.
//-----------------------------------------------------------------------------
BOOL APPLICATION::Run()
{
    MSG msg;

    
// Register window class
    if(! RegisterClassEx(&_win_class))
        
return FALSE;

    
// Create the main window
    _hwnd = CreateWindow(_class_name, _caption, _style, _x_pos, _y_pos, _width, _height, NULL, NULL, _inst, NULL);

    
// Create window failed
    if(_hwnd == NULL)
        
return FALSE;

    
// Show and update the window
    ShowWindow(_hwnd, SW_NORMAL);
    UpdateWindow(_hwnd);

    
// Make sure client area is correct size
    Resize(_width, _height);

    
// Initialize COM
    CoInitialize(NULL);

    
if(Init())    
    {
        
// Enter the message pump
        ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));

        
while(msg.message != WM_QUIT)
        {
            
// Handle windows messages (if any)
            if(PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
            {
                TranslateMessage(&msg);
                DispatchMessage(&msg);
            }
            
else
            {
                
// Do per-frame processing, break on FALSE return value.
                if(! Frame())
                    
break;
            }
        }
    }

    Shutdown();

    
// Shutdown COM
    CoUninitialize();

    
// Unregister the window class
    UnregisterClass(_class_name, _inst);

    
return TRUE;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Show error message box.
//-----------------------------------------------------------------------------
void APPLICATION::Error(BOOL is_fatal, char *text, )
{
    
char caption_text[12];
    
char error_text[2048];
    va_list valist;

    
// Build the message box caption based on fatal flag
    strcpy(caption_text, is_fatal ? "Fatal Error" : "Error");

    
// Build variable text buffer
    va_start(valist, text);
    vsprintf(error_text, text, valist);
    va_end(valist);

    
// Display the message box
    MessageBox(NULL, error_text, caption_text, MB_OK | MB_ICONEXCLAMATION);

    
// Post a quit message if error was fatal.
    if(is_fatal)
        PostQuitMessage(0);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Move window to new position.
//-----------------------------------------------------------------------------
void APPLICATION::Move(long x_pos, long y_pos)
{
    RECT client_rect;

    GetClientRect(_hwnd, &client_rect);
    MoveWindow(_hwnd, x_pos, y_pos, client_rect.right, client_rect.bottom, TRUE);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Resize window to new width and height.
//-----------------------------------------------------------------------------
void APPLICATION::Resize(long width, long height)
{
    RECT window_rect, client_rect;

    
// Retrieves the dimensions of the bounding rectangle of the specified window. 
    // The dimensions are given in screen coordinates that are relative to the upper-left corner of the screen. 
    GetWindowRect(_hwnd, &window_rect);

    
// Retrieves the coordinates of a window's client area. 
    // The client coordinates specify the upper-left and lower-right corners of the client area.
    // Because client coordinates are relative to the upper-left corner of a window's client area, 
    // the coordinates of the upper-left corner are (0,0). 
    GetClientRect(_hwnd, &client_rect);

    
long new_window_width  = (window_rect.right - window_rect.left) - client_rect.right + width;
    
long new_window_height = (window_rect.bottom - window_rect.top) - client_rect.bottom + height;

    
// Changes the position and dimensions of the specified window. 
    // For a top-level window, the position and dimensions are relative to the upper-left corner of the screen. 
    // For a child window, they are relative to the upper-left corner of the parent window's client area. 
    MoveWindow(_hwnd, window_rect.left, window_rect.top, new_window_width, new_window_height, TRUE);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Show or hide mouse.
//-----------------------------------------------------------------------------
void APPLICATION::Show_Mouse(BOOL is_show)
{
    ShowCursor(is_show);
}

APPLICATION類被設(shè)計成自運(yùn)行模式,用戶只需將它植入自己的游戲代碼中即可。要使用 APPLICATION,首先必須將APPLICATION類作為基類創(chuàng)建一個派生類。這樣做就可以重載特定的函數(shù)以滿足特定的要求。要重載的這些函數(shù),就是前面提到的Init、Shutdown、和Frame。

在APPLICATION::Init函數(shù)中,要書寫類的所有初始化代碼,諸如加載數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備處理狀態(tài)等。和Init函數(shù)相對應(yīng)的函數(shù)是 APPLICATION::Shutdown,此函數(shù)釋放所有之前分配的資源。Shutdown函數(shù)是最后一個調(diào)用的函數(shù),而 Init是第一個調(diào)用的函數(shù)。

每次遍歷消息泵(在消息泵中不處理Windows消息)時,都要調(diào)用APPLICATION::Frame函數(shù)。Frame函數(shù)處理游戲的一幀,包括處理用戶輸入、檢測網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及繪制圖形等。


一般都不重載消息處理函數(shù),除非要自己書寫代碼處理Windows消息,要處理消息,需要重載APPLICATION::Msg_Proc。

下面給出測試代碼來測試類APPLICATION:
 
/*****************************************************************************
PURPOSE:
    Test for class APPLICATION.
*****************************************************************************/


#include "Core_System.h"

#pragma warning(disable : 4996)

//===========================================================================
// Defines class APP which public inherits from class APPLICATION.
//===========================================================================
class APP : public APPLICATION
{
private:
    char*   _name;

public:
    APP();
    
    BOOL Init();
    BOOL Shutdown();
    BOOL Frame();
};

//-----------------------------------------------------------------------------
// Consturctor, initialize member data.
//-----------------------------------------------------------------------------
APP::APP()
{
    _name = NULL;

    // set window style, position, width and height.
    _style  = WS_OVERLAPPEDWINDOW;
    _x_pos  = 100;
    _y_pos  = 20;
    _width  = 400;
    _height = 400;

    // set class name and caption
    strcpy(_class_name, "NameClass");
    strcpy(_caption, "My NAme Example");
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Initialize application.
//-----------------------------------------------------------------------------
BOOL APP::Init()
{
    if((_name = new char[9]))
    {
        strcpy(_name, "lovedday");
        return TRUE;
    }

    return FALSE;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Shutdown application.
//-----------------------------------------------------------------------------
BOOL APP::Shutdown()
{
    delete[] _name;
    _name = NULL;

    return TRUE;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Do a frame.
//-----------------------------------------------------------------------------
BOOL APP::Frame()
{
    // If user clicks button CANCEL, then exit application.
    if(MessageBox(Get_Hwnd(), _name, "My name is", MB_OKCANCEL) == IDCANCEL)
        return FALSE;

    return TRUE;
}

int PASCAL WinMain(HINSTANCE inst, HINSTANCE, LPSTR cmd_line, int cmd_show)
{
    APP app;

    return app.Run();
}

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閱讀下篇: 創(chuàng)建游戲內(nèi)核(2)


posted on 2007-08-14 22:14 lovedday 閱讀(1332) 評論(5)  編輯 收藏 引用

評論

# re: 創(chuàng)建游戲內(nèi)核(1) 2007-08-21 11:49 boilerroom

用的是什么ide阿,看著好酷阿  回復(fù)  更多評論   

# re: 創(chuàng)建游戲內(nèi)核(1) 2007-08-21 14:18 lovedday

?
VISTA + VS 2005.  回復(fù)  更多評論   

# re: 創(chuàng)建游戲內(nèi)核(1) 2008-03-26 16:41 李錦俊

真是牛人?。〈a里一堆一堆的英文注釋??吹梦視灪鹾?nbsp; 回復(fù)  更多評論   

# re: 創(chuàng)建游戲內(nèi)核(1) 2008-03-26 16:55 lovedday

啥牛人啊,大菜鳥一個,這些文章不過是自己看書時的摘要,寫出來也是方便自己查閱的,沒想到對大家還有用。  回復(fù)  更多評論   

# re: 創(chuàng)建游戲內(nèi)核(1) 2010-03-23 19:46 bruce

請問這個用的directx什么版本?我編譯一直出問題。  回復(fù)  更多評論   

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