【VC++游戏开发】用C++来架构一个适合windows游戏编程的框架——取名为BCF

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注：

     正如大家所看的，BlueCoder自己架构了一个适合windows游戏编程的简易框架(BCF)。   这就意味着，BlueCoder都会用BCF这个框架来模拟以后的游戏效果，因此一直关注此专栏的朋友可以稍微花点儿时间熟悉一下——你可以结合源码和本文一起学习。

      BlueCoder

      2014/1/20

一、序言

众所周知：

MFC适合桌面应用的开发，而不太适合windows游戏编程，因为它封装了很多我们游戏编程中所不需要的东西，这些东西在一定程度上都影响着GDI的效率，略显冗余了。但是MFC有丰富的类库，这在写代码时又能提供很大的方便……

再来看看Win32 SDK，接近底层，效率肯定好，但是却没有MFC那样的类库，写代码着实不太方便……

这样一想，我就有个问题了：在接下来的游戏效果模拟中，是继续使用MFC，还是专用Win32SDK呢？或者还有什么更好的方法？……

这么一想，嘿，一个idea就诞生了：用C++来自行架构一个适合windows游戏编程的框架，使它既能使用MFC类库，效率又更好

这个框架如何架构呢？请继续阅读下面的内容吧^_^

二、架构的一个简易框架，MFC类库、效率都能兼顾

我的架构思路：

       1>将窗口创建过程(设计窗口类结构体实例、注册窗口类、创建窗口、显示窗口、消息循环)以及消息响应函数都封装在一个名为CCWindow的C++类中

       2>在Main.cpp源文件中就实现WinMain以及窗口过程

由于我的开源框架的源代码中有详尽的注释，F话就不多说了，直接贴上源代码：

StdAfx.h头文件：这是使用MFC类库所必须添加的头文件

 /***
 *
 *   StdAfx.h
 *   包含一些用到的类库所在的头文件
 *
 ***/

 #pragma once

 #define _AFXDLL//动态添加MFC类库
 #include <SDKDDKVer.h>//定义最高版本windows

 #include <afxwin.h>       // MFC封装的核心组件和标准组件
 #include <atlimage.h> //CImage类包含的头文件
 #include <MMSystem.h> //播放媒体(音乐)所需包含的头文件
 #pragma comment(lib, "winmm.lib")//添加媒体库

 #pragma comment(linker,"/manifestdependency:\"type='win32' \
                 name='Microsoft.Windows.Common-Controls' \
                 version='6.0.0.0' processorArchitecture='x86' \
                 publicKeyToken='6595b64144ccf1df' language='*'\"")

CWindow.h头文件(CCWindow类的定义)

 #pragma once
 #include"StdAfx.h"
 #include<time.h>

 class CCWindow
 {
 //==================成员====================
 private:
     WNDCLASS    m_wndclass; //窗口类结构体实例
 public:
     HWND        m_hwnd;     //窗口句柄
     CImage      m_img;      //背景图片
     CRect       m_rect;     //窗口户区大小

 //=============窗口创建相关的成员函数=============
 public:
     //设计窗口类
     bool InitWndClass(
                     HINSTANCE hInstance,    //实例句柄
                     WNDPROC   wpWndProc,    //窗口过程
                     LPCTSTR   lpWndName,    //窗口名称
                     LPCTSTR   lpIconPath);  //图标路径

     //设计窗口类
     bool InitWndClass(WNDCLASS);

     //注册窗口类
     ATOM RegisterWndClass();

     //创建窗口(默认居中)
     void Create(
             LPCTSTR lpClassName,    //窗口类名称
             LPCTSTR lpWndName,  //窗口标题名称
             DWORD   dwStyle,        //窗口风格
             int     nWidth,         //窗口宽度
             int     nHeight);       //窗口高度

     //显示窗口
     void Show(int);

     //一般的消息循环
     int RunMsgLoop();

     //更高效的消息循环
     int RunMsgLoop(void (*Display)(), int);

 //================消息响应函数================
 public:
     //注：在这里添加需要响应的消息处理函数的声明

 public:
     //构造函数
     CCWindow(void);
     //析构函数
     ~CCWindow(void);
 };

CWindow.cpp(CCWindow类的成员函数实现)

 #include "CWindow.h"


 CCWindow::CCWindow(void)
 {
 }

 CCWindow::~CCWindow(void)
 {
 }

 /*------------------------------
     *功能:设计窗口类
     *@hInstance:    实例句柄
     *@WndProc:      窗口过程
     *@WndName:      窗口名称
     *@IconPath:     图标路径
  -----------------------------*/
 bool CCWindow::InitWndClass(HINSTANCE hInstance,//实例句柄
                             WNDPROC WndProc,    //窗口过程
                             LPCTSTR WndName,    //窗口名称
                             LPCTSTR IconPath)   //图标路径
 {
     ZeroMemory(&m_wndclass, sizeof(WNDCLASS));

     m_wndclass.style            = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
     m_wndclass.lpfnWndProc      = WndProc;
     m_wndclass.hInstance        = hInstance;
     m_wndclass.cbClsExtra       = 0;
     m_wndclass.cbWndExtra       = 0;
     m_wndclass.hIcon            =
         static_cast<HICON>(LoadImage(NULL, IconPath, IMAGE_ICON,
                         0, 0, LR_DEFAULTSIZE | LR_LOADFROMFILE));
     m_wndclass.hCursor          = ::LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
     m_wndclass.hbrBackground    =
         static_cast<HBRUSH>(GetStockObject(WHITE_BRUSH));
     m_wndclass.lpszMenuName     = NULL;
     m_wndclass.lpszClassName    = WndName;

     return true;
 }

 /*--------------------------------------
                 设计窗口类
 --------------------------------------*/
 bool CCWindow::InitWndClass(WNDCLASS wndclass)
 {
     m_wndclass = wndclass;

     return true;
 }

 /*--------------------------------------
                注册窗口类
 --------------------------------------*/
 ATOM CCWindow::RegisterWndClass()
 {
     return RegisterClass(&m_wndclass);
 }

 /*--------------------------------------
                 创建窗口
 --------------------------------------*/
 void CCWindow::Create(
         LPCTSTR lpClassName,
         LPCTSTR lpWindowName,
         DWORD dwStyle,
         int nWidth,
         int nHeight)
 {
     //获取屏幕宽度和高度
     int screenW = GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);
     int screenH = GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN);

     //创建并居中显示窗口
     m_hwnd = CreateWindow(lpClassName, lpWindowName, dwStyle,
                  (screenW-nWidth)/2, (screenH-nHeight)/2,
                  nWidth, nHeight, NULL, NULL,
                  m_wndclass.hInstance, NULL);
 }

 /*--------------------------------------
                 显示窗口
 --------------------------------------*/
 void CCWindow::Show(int nCmdShow)
 {
     ShowWindow(m_hwnd, nCmdShow);
 }

 //UpdateWindow(...)更新窗口(可以省略)

 /*--------------------------------------
             一般的消息循环
              GetMessage()
 --------------------------------------*/
 int CCWindow::RunMsgLoop()
 {
     MSG msg;
     ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));

     while(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
     {
         TranslateMessage(&msg);
         DispatchMessage(&msg);
     }

     return msg.wParam;
 }

 /*--------------------------------------
         消息循环(更好的消息循环)
             PeekMessage()
 --------------------------------------*/
 int CCWindow::RunMsgLoop(void (*Display)(), int interval)
 {
     MSG msg;
     ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));

     //获取运行到此处时的时间
     int last = GetTickCount();

     //如果不是退出消息
     while(msg.message != WM_QUIT)
     {
         //如果有消息
         if(PeekMessage(&msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE))
         {
             TranslateMessage(&msg);
             DispatchMessage(&msg);
         }
         //否则, 空闲的时候执行响应函数(大多数是绘制函数)
         else
         {
             //如果窗口客户区大小不为0就是显示(有可能窗口是在最小化)
             if(m_rect.Width() &&
                m_rect.Height())
             {
                 Display();
                 Sleep(interval);
             }
         }
     }

     return msg.wParam;
 }

 //----------------------------------------------------------
 //                      消息响应函数
 //----------------------------------------------------------
 //注：在这里添加需要响应的消息处理函数的实现

Main.h头文件(主程序头文件)

 /***
 *
 *   Main.h
 *   主程序所需包含的头文件、宏定义、声明等
 *
 ***/

 #pragma once
 #include "CWindow.h"

 #define WNDNAME "【VC++游戏开发】窗口名称"//窗口名称
 #define WNDWIDTH 800//窗口宽度
 #define WNDHEIGHT 600//窗口高度

 //窗口关联对象：全局对象
 CCWindow wnd;

 //窗口过程
 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

Main.cpp(主程序代码：负责WinMain、WndProc)

 <span style="font-size:18px;">#include "Main.h"

 /*
     显示函数：绘制随机位置、大小、颜色的矩形
     注：由于调用很频繁，故设为内联函数
 */
 inline void Display()
 {
     //做相应的操作
 }

 //
 //==============WinMain=======================
 //
 int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,
                    HINSTANCE hPrevInstance,
                    LPSTR lpCmdLine,
                    int nCmdShow)
 {
     //设计窗口类
     CString iconPath = "";//图标的路径(这里没有, 需自己设定)
     wnd.InitWndClass(hInstance, WndProc, WNDNAME, iconPath);

     //注册窗口类
     if(!wnd.RegisterWndClass())
     {
         ::AfxMessageBox("RegisterWndClass() Failed");

         return 0;
     }

     DWORD style = WS_OVERLAPPEDWINDOW &
                 ~(WS_THICKFRAME | WS_MAXIMIZEBOX);

     //创建窗口并居中窗口
     wnd.Create(WNDNAME, WNDNAME, style,
                WNDWIDTH, WNDHEIGHT);

     //显示窗口
     wnd.Show(nCmdShow);

     /*进入消息循环
         1. 使用更好的消息循环 如：wnd.RunMsgLoop(Display, 100)
         2. 使用一般的消息循环 如：wnd.RunMsgLoop()
     */
     return wnd.RunMsgLoop();
 }

 //
 //================窗口过程：处理消息=================
 //
 LRESULT CALLBACK WndProc(
                 HWND hwnd,
                 UINT msg,
                 WPARAM wParam,
                 LPARAM lParam)
 {
     /*
     在这里添加消息映射代码(switch-case语句)

     如：
         switch(msg)
         {
         case WM_CREATE:
             wnd.OnCreate(); //窗口建立消息：进行一些初始化操作
             return 0;
         }
     */

     return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);
 }</span>

下面，我简单地介绍一下这个框架的使用方法：

1>创建一个空项目(我这里是VS2010)

2>将这3个头文件以及2个cpp源文件添加到创建好的项目中

3>在 CWindow.h中添加消息响应函数(CCWindow类的成员函数)的声明

如：(名称还是遵循MFC的命名方式)

 //================消息响应函数================
 public:
     //注：在这里添加需要响应的消息处理函数的声明
     void OnCreate();

4>CWindow.cpp中实现这些消息响应函数

5>在Main.cpp的窗口过程函数中调用响应的消息响应函数

如：

 switch(msg)
 {
 case WM_CREATE:
     wnd.OnCreate(); //窗口建立消息：进行一些初始化操作
     return 0;
 }

我还是为这个框架取一个"艺名儿"，名为：BCF

BC：我的csdn博客ID缩写——BlueCoder

F：frame——框架的意思

合起来就是BlueCoder的框架，当然，大家都可以用，只要你愿意，我也乐意^_^

三、一个简单的实例，教你熟悉这个框架

我做了一个简单的实例，来帮助大家熟悉这个框架

这个实例呢，就是简单的贴图、贴文字，不过你会看到有趣的部分：我使用了诸如CPaintDC、CFont、CString、CImage、CRect等MFC类库。对，没错，这就是这个框架的一大特点：可以使用MFC类库，这就方便了我们写代码

由于没什么复杂的原理，我就按照步骤贴出核心代码哈：

(1)项目、头文件、源文件已经相继处理好了

(2)在CCWindow类中添加如下的消息响应成员函数：

 //================消息响应函数================
 //注：在这里添加需要响应的消息处理函数
 public:
     //处理WM_CREATE消息
     void OnCreate();

     //处理WM_SIZE消息
     void OnSize();

     //处理WM_PAINT消息
     void OnPaint();

     //处理WM_KEYDOWN消息
     void OnKeyDown(WPARAM);

     //处理WM_DESTROY消息
     void OnDestroy();

(3)这些消息响应函数的实现：

 //----------------------------------------------------------
 //                      消息响应函数
 //----------------------------------------------------------

 //窗口建立消息：进行一些初始化操作
 void CCWindow::OnCreate()
 {
     m_img.Load("res\\bg.jpg");

     if(m_img.IsNull())
     {
         AfxMessageBox("背景图片加载失败!");
         exit(0);
     }

     mciSendString("open res\\bgm.mp3 alias bgm", 0, 0, 0);
     mciSendString("play bgm repeat", 0, 0, 0);
 }

 //窗口size消息：获取窗口大小
 void CCWindow::OnSize()
 {
     ::GetClientRect(m_hwnd, m_rect);
 }

 //窗口Paint消息：绘制窗口客户区
 void CCWindow::OnPaint()
 {
     CPaintDC dc(CWnd::FromHandle(m_hwnd));

     //绘制背景图片
     dc.SetStretchBltMode(COLORONCOLOR);
     m_img.StretchBlt(dc, 0, 0, m_rect.Width(), m_rect.Height(),
         0, 0, m_img.GetWidth(), m_img.GetHeight(), SRCCOPY);

     //绘制文字
     CFont font;
     font.CreatePointFont(150, "微软雅黑");
     dc.SelectObject(font);

     CString str1 = "给自己的梦想一次破茧而出的机会，创造属于自己的幸福";
     CString str2 = "BlueCoder(黎小华)";

     dc.SetBkMode(TRANSPARENT);
     dc.SetTextColor(RGB(163, 21, 21));
     dc.TextOut(130, 220, str1);

     dc.SetTextColor(RGB(21, 155, 230));
     dc.TextOut(500, 300, str2);
 }

 //按键消息：按下Esc键退出程序
 void CCWindow::OnKeyDown(WPARAM wParam)
 {
     if(wParam == VK_ESCAPE)
     {
         DestroyWindow(m_hwnd);
     }
 }

 //窗口销毁消息：释放内存
 void CCWindow::OnDestroy()
 {
     m_img.Destroy();

     mciSendString("close bgm", 0, 0, 0);

     PostQuitMessage(0);
 }

(4)在Main.cpp中的窗口过程中调用响应的消息成员函数：

 //窗口过程：处理消息
 LRESULT CALLBACK WndProc(
                 HWND hwnd,
                 UINT msg,
                 WPARAM wParam,
                 LPARAM lParam)
 {
     switch(msg)
     {
     case WM_CREATE:
         wnd.OnCreate(); //窗口建立消息：进行一些初始化操作
         return 0;

     case WM_SIZE:
         wnd.OnSize();   //窗口size消息：获取窗口大小
         return 0;

     case WM_KEYDOWN:    //按键消息
         wnd.OnKeyDown(wParam);
         return 0;

     case WM_PAINT:      //窗口Paint消息：绘制窗口客户区
         wnd.OnPaint();
         return 0;

     case WM_DESTROY:    //窗口销毁消息：释放内存
         wnd.OnDestroy();
         return 0;
     }

     return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);
 }

注：此时，我们使用的是一般的消息循环

看着这些代码，你是否觉得和我原先的MFC代码以及风格很相似呢？呵呵：）

ok，来看看运行效果吧：

有心的朋友可能已经发现在我封装的CCWindow类中有两个消息循环成员函数：

1>RunMsgLoop()  ——  一般的消息循环：GetMessage

2>RunMsgLoop(void (*Display)(), int) ——  更有效的消息循环：PeekMessage

注：1、如果不熟悉这GetMessage、PeekMessage两个API函数的区别，请查阅MSDN

       2、给不明白的朋友一个提示： void (*Display)()  这是函数指针的声明的格式

这个一般的消息循环的实例已经在刚刚这个实例中用到，下面就用第二个：更有效的消息循环

这个更有效的消息循环有两个好处：(1)效率好  (2)我们可以省略计时器的设定

1、所谓效率好，就是程序能利用其空闲的时候——没有消息处理的情况下，来执行一些操作(例如：贴图==)

2、由于利用的是程序没有消息路由的空闲时间来处理一些操作，即只要没有消息，我们就能执行自己想要的代码，那么我们便可以通过Sleep这个函数来模拟计时器的效果——让这些操作的执行能有一个有序的时间间隔

那么这个有效的消息循环，如何使用呢？

你需要自行写一个函数void Display()，然后让这个消息循环执行这个显示函数就ok了

还是来看看代码吧：(我实现的功能，是借用P先生《Windows程序设计》中的一个例子，很simple：不断绘制一些随机位置、大小、颜色的矩形)

注：我并没有使用计时器，Sleep()函数模拟了计时器的作用效果

 /*--------------------------------------
         消息循环(更好的消息循环)
             PeekMessage()
         @Display：执行函数
         @interval：函数执行的时间间隔
 --------------------------------------*/
 int CCWindow::RunMsgLoop(void (*Display)(), int interval)
 {
     MSG msg;
     ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));

     //获取运行到此处时的时间
     int last = GetTickCount();

     //如果不是退出消息
     while(msg.message != WM_QUIT)
     {
         //如果有消息
         if(PeekMessage(&msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE))
         {
             TranslateMessage(&msg);
             DispatchMessage(&msg);
         }
         //否则, 空闲的时候执行响应函数(大多数是绘制函数)
         else
         {
             //如果窗口客户区大小不为0就是显示(有可能窗口是在最小化)
             if(m_rect.Width() &&
                m_rect.Height())
             {
                 Display();//执行函数
                 Sleep(interval);//当前线程睡眠一会儿
             }
         }
     }

     return msg.wParam;
 }

在WinMain调用这个更有效的消息循环：

 /*进入消息循环
     1. 使用更好的消息循环wnd.RunMsgLoop(Display, 100)
     2. 使用一般的消息循环wnd.RunMsgLoop()
 */
 return wnd.RunMsgLoop(Display, 100);

实现效果：

可见一些随机的矩形在不断地绘制，还是很漂亮吧：》

四、你想要的开源源代码

等待多时的开源框架BCF的源代码总算能开始下载了：

开源框架BCF源码以及相关实例

希望大家帮我多测试一下BCF哈，有什么bug请及时告诉我，我将尽快纠正

另外，还欢迎大家和我交流，留下你想说的话(不喜勿碰^_^)，因为你们的支持是我继续努力开源的动力：）

……

……

一不留神，时间飞逝，现在都凌晨1点多了——但愿我夜以继日的无私奉献，能帮助到和我有共同兴趣爱好的有志青年，让我们一起踏上美好的游戏编程之旅，扬帆起航，实现我们共同的梦想……

电脑屏幕前的你，晚安，BlueCoder也晚安，BCF，加油，哈哈……