C#游戏编程：《控制台小游戏系列》之《五、游戏框架完善》

一、游戏框架完善

    前几章中，游戏框架并没有渲染游戏的能力，只是进行一些逻辑输入的运算，并没有把画面反馈到控制台界面。这一章中，我们将要扩展框架的功能，使它能够对游戏画面进行持续渲染。扩展的功能有：游戏的渲染和控制台的重绘，后者的意思是局部更新，则只更新指定的区域部分，其余区域画面保持不变，减小画面因绘制导致的闪烁。下面是游戏框架类的扩展后的实现：

  ///CGame类实现

 using System;
 using System.Threading;
 using System.Runtime.InteropServices;
 using CGraphics;

 namespace CEngine
 {
     ///
     /// 通用游戏类
     ///
     public abstract class CGame : ICGame
     {
         #region Api函数
         [DllImport("User32.dll")]
         private static extern IntPtr FindWindow(String lpClassName, String lpWindowName);

         #endregion

         #region 字段

         //略...

         ///
         /// 绘图
         ///
         private CDraw m_draw;

         ///
         /// 重绘事件委托
         ///
         ///
         ///
         public delegate void PaintEventHandler(TEventArgs e);
         ///
         /// 重绘事件
         ///
         private event PaintEventHandler m_paint;

         #endregion

         #region 构造函数

         ///
         /// 构造函数
         ///
         public CGame()
         {
             //略...
             m_draw = new CDraw();
             //略...

             //添加游戏重绘事件
             m_paint += new PaintEventHandler(onRedraw);
         }

         #endregion

         #region 游戏运行函数

         ///
         /// 游戏初始化
         ///
         protected abstract void gameInit();
         ///
         /// 游戏输入
         ///
         private void gameInput()
         {
             //处理鼠标事件
             this.getMouseDevice().mouseEventsHandler();
             //处理键盘事件
             this.getKeyboardDevice().keyboardEventsHandler();
         }
         ///
         /// 游戏重绘，只在显式更新时才发生
         ///
         ///
         protected virtual void onRedraw(CPaintEventArgs e)
         {
             //缺省是用背景颜色擦除指定区域
             m_draw.setDrawSymbol(CSymbol.DEFAULT);
             m_draw.fillRect(e.getClientRect(), Console.BackgroundColor);
         }
         ///
         /// 游戏渲染
         ///
         ///
         protected abstract void gameDraw(CDraw draw);
         ///
         /// 游戏逻辑
         ///
         protected abstract void gameLoop();
         ///
         /// 游戏结束
         ///
         protected abstract void gameExit();

         #endregion

         //略...

         ///
         /// 获取控制台区域
         ///
         ///
         protected CRect getClientRect()
         {
             return new CRect(Console.WindowLeft, Console.WindowTop, (Console.WindowWidth >>1) - 1, Console.WindowHeight);
         }

         ///
         /// 获取绘图对象
         ///
         ///
         protected CDraw getDraw()
         {
             return this.m_draw;
         }

         ///
         /// 响应重绘事件
         ///
         ///
         private void onPaint(CPaintEventArgs e)
         {
             PaintEventHandler temp = m_paint;

             if (temp != null)
             {
                 temp(e);
             }
         }

         ///
         /// 更新操作导致重绘整个工作区
         ///
         protected void update()
         {
             CPaintEventArgs e = new CPaintEventArgs(getClientRect(), getDraw());
             this.onPaint(e);
         }

         ///
         /// 更新操作导致重绘指定区域
         ///
         protected void update(CRect rect)
         {
             CPaintEventArgs e = new CPaintEventArgs(rect, getDraw());
             this.onPaint(e);
         }

         //略...

         #region 游戏启动接口

         ///
         /// 游戏运行
         ///
         public void run()
         {
             //游戏初始化
             this.gameInit();

             Int32 startTime = 0;
             while (!this.isGameOver())
             {
                 //启动计时
                 startTime = Environment.TickCount;
                 //计算fps
                 this.setFPS();
                 //游戏输入
                 this.gameInput();
                 //游戏逻辑
                 this.gameLoop();
                 //游戏渲染
                 this.gameDraw(m_draw);

                 //保持一定的FPS
                 while (Environment.TickCount - startTime < this.m_updateRate)
                 {
                     this.delay();
                 }
             }

             //游戏退出
             this.gameExit();
             //释放游戏资源
             this.close();
         }

         #endregion

         //略...
     }
 }

  重绘事件参数类实现为：

  ///CPaintEventArgs类实现

 using System;
 using CGraphics;

 namespace CEngine
 {
     ///
     /// 重绘事件参数
     ///
     public sealed class CPaintEventArgs : EventArgs
     {
         private CRect m_rect;
         private CDraw m_draw;

         public CPaintEventArgs(CRect rect, CDraw draw)
         {
             this.m_rect = rect;
             this.m_draw = draw;
         }

         public CRect getClientRect()
         {
             return this.m_rect;
         }

         public void setClientRect(CRect rect)
         {
             this.m_rect = rect;
         }

         public CDraw getDraw()
         {
             return this.m_draw;
         }

         public void setDraw(CDraw draw)
         {
             this.m_draw = draw;
         }
     }
 }

  至此，游戏框架类已基本完成，至于声音模块目前就不实现。接下来的几章我们将会使用这个框架实现几个小游戏，以熟悉这个框架的使用方法，并在必要的情况下进行优化，从而更符合使用需求。

二、结语

   这几章下来，一个微型游戏框架逐渐“堆砌”起来了，可以看出，目前框架还非常简陋，从设计、编码、效率来看都非常一般，各方面还需要大家的意见和指点。尽管如此，我们这个框架也不是一无是处，它还是能糊几个小游戏出来的，究竟能做什么小游戏，请看下回分解。