Direct2D随笔2——在C#的WinForm环境下创建Gameloop

经过大量前辈的实践证明，C#中Timer们的精度都无法达到60fps的需求。这一点可以做个实验，用2个Timer，一个1s，另一个0.01667s，然后后面timer的tick时给count+1，前面的每秒统计一下后面有几个+1，就会发现可能每秒只有大概30次左右。

关于比较好的计时系统google上面也有，就是利用这个性能计数器，计量的经度就能到很高了。

[System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("kernel32")]
private static extern bool QueryPerformanceFrequency (ref long PerformanceFrequency);
[System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("kernel32")]
private static extern bool QueryPerformanceCounter (ref long PerformanceCounter);

为了把这个融入到Gameloop里面，我写了个类用来计时

public class PreciseTimer {
      [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
      [DllImport("kernel32")]
      private static extern bool QueryPerformanceFrequency (ref long PerformanceFrequency);
      [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
      [DllImport("kernel32")]
      private static extern bool QueryPerformanceCounter (ref long PerformanceCounter);
      long _tickPerSecond = 0;
      long _previousElapsedTime = 0;
      public PreciseTimer () {
            QueryPerformanceFrequency(ref _tickPerSecond);
            GetElapsedTime();
      }
      public double GetElapsedTime () {
            long Time = 0;
            QueryPerformanceCounter(ref Time);
            double ElapsedTime = (double)(Time - _previousElapsedTime) / (double)_tickPerSecond;
            _previousElapsedTime = Time;
            return ElapsedTime;
      }
}

这样就可以得到一个相对准确的秒表( ╯□╰ )了。
然后，我们需要windows的消息处理机制，这里我们使用了C里面的Message。

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct Message {
      public IntPtr hWnd;
      public Int32 Msg;
      public IntPtr wParam;
      public IntPtr lParam;
      public uint time;
      public System.Drawing.Point P;
}

并且我们需要C里面的PeekMessage函数。

[System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("User32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
public static extern bool PeekMessage (
      out Message Msg,
      IntPtr hWnd,
      uint messageFilterMin,
      uint messageFilterMax,
      uint flags);

然后利用这些东西，我们就拼凑出了一个类，起名叫做TimeController。

      PreciseTimer _preciseTimer = new PreciseTimer();
      public delegate void LoopCallBack (double ElapsedTime);
      LoopCallBack _loopCallBack;
      public TimeController (LoopCallBack CallBack) {
                  _loopCallBack = CallBack;
                  Application.Idle += new EventHandler(OnApplicationEnterIdle);
      }
      private void OnApplicationEnterIdle (object sender, EventArgs e) {
                  while (IsAppStillIdle())
                        _loopCallBack(_preciseTimer.GetElapsedTime());
      }
      private bool IsAppStillIdle () {
                  Message Msg;
                  return !PeekMessage(out Msg, IntPtr.Zero, 0, 0, 0);
      }

然后我们只需要在Form1.cs里面添加一个Gameloop函数

void GameLoop (double ElapsedTime) {
}

最后定义出来timeController。

TimeController timeController;

并且将Gameloop放进去

timeController = new TimeController(GameLoop);

就完成了。

这些东西在网上比较难找，所以特意记下来。