DirectX API 编程起步 #02 窗口的诞生

在这篇文章里我们先用 windows API 制作一个窗口出来，以后再用 DirectX API 渲染的东西就会显示在这里，控制台那黑白的画面肯定是没法用的。

每次的代码都会更新到Github

首先贴出来目前为止的文件结构图,由上到下表示#include“XXXXX”关系

系统头文件的调用不包含在内

由于.h和.cpp都是对应出现的，我就不写的那么详细了

Main.cpp 是调用 SoftwareClass 类的主函数。

那么我们从上往下开始吧。

Main.cpp

由于只用调用接下来的类成员函数就行，所以这个代码非常简单。

 ////////////////
 // Main.cpp //
 ////////////////
 #include"SoftwareClass.h"

 /*********************************
 这里是整个程序的入口函数
 WinMain
 仅适用于Win32编程
 **********************************/

 int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,PSTR pScmdline,int nCmdshow)
 {
     //新建类指针
     SoftwareClass *Software;
     //new一个类出来
     Software = new SoftwareClass;
     //初始化、运行、结束该程序
     if (Software->Initialize())
     {
         Software->Run();
     }
     Software->Shutdown();
     //删除并清理类指针
     delete Software;
     Software = NULL;
     return ;
 }

SoftwareClass

接下来就是重点的主要类SoftwareClass，它管理着这个程序的生杀大权，并调用InputClass（记录输入的类）和GraphicsClass（渲染图形的类）来完成更高级的操作。

首先是他的header

SoftwareClass.h

 ////////////////////////
 // SoftwareClass.h //
 ///////////////////////

 /*******************************
 该类包含整个程序运行所需的功能
 ********************************/

 #ifndef _SOFTWARECLASS_H_
 #define _SOFTWARECLASS_H_

 //////////////
 // include //
 //////////////
 #include<Windows.h>

 //////////////////
 // File include //
 //////////////////
 #include"InputClass.h"
 #include"GraphicsClass.h"

 /////////////////////////
 // Class Declaration //
 /////////////////////////
 class SoftwareClass
 {
 public:
     //默认构造，复制，析构函数
     SoftwareClass();
     SoftwareClass(const SoftwareClass&);
     ~SoftwareClass();

     bool Initialize();//初始化
     void Shutdown();//关闭
     void Run();//运行

     //主要消息处理函数
     //系统级消息丢给另外的一个WndProc
     //比如窗口的关闭等消息
     LRESULT CALLBACK MessageHandler(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

 //以下为私有成员函数
 private:
     bool Frame();
     //创建窗口最重要的函数
     void InitializeWindows(int&, int&);
     void ShutdownWindows();
 //以下为私有数据成员
 private:
     //创建窗口程序需要的参数，无需过度关心
     LPCWSTR m_SoftwareName;
     HINSTANCE m_hinstance;
     HWND m_hwnd;

     //m_* 代表成员数据
     InputClass *m_Input;
     GraphicsClass *m_Graphics;
 };

 ////////////////////////
 // Static Function //
 ///////////////////////

 //次要消息处理函数
 //用于处理系统级消息
 static LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

 /////////////
 // Global //
 /////////////

 //用于消息处理函数的调用
 //因为我们有两个
 //所以需要这个静态变量指向该类
 static SoftwareClass *SoftwareHandle = NULL;

 #endif

SoftwareClass.cpp

接着是他的.cpp

 ///////////////////////////
 // SoftwareClass.cpp //
 //////////////////////////
 #include "SoftwareClass.h"

 //////////////////////////////////////////////////////////
 SoftwareClass::SoftwareClass()
 {
     m_hinstance = NULL;
     m_hwnd = NULL;
     m_SoftwareName = NULL;

     m_Input = NULL;
 }
 SoftwareClass::SoftwareClass(const SoftwareClass &other)
 {
 }
 SoftwareClass::~SoftwareClass()
 {
 }
 //////////////////////////////////////////////////////////

 bool SoftwareClass::Initialize()
 {
     int screenWidth, screenHeight;
     bool result;

     screenHeight = ;
     screenWidth = ;
     InitializeWindows(screenWidth, screenHeight);

     //new一个输入处理类
     m_Input = new InputClass;
     if (!m_Input)
     {
         return false;
     }
     m_Input->Initialize();

     //new一个图形处理类
     m_Graphics = new GraphicsClass;
     if (!m_Graphics)
     {
         return false;
     }

     //由于图形类涉及到窗口的创建
     //容易失败
     //因此测试一下new是否成功
     result = m_Graphics->Initialize(screenWidth, screenHeight, m_hwnd);
     if (!result)
     {
         return false;
     }

     return true;
 }

 //先清除输入类和图形类
 //再关闭窗口程序
 void SoftwareClass::Shutdown()
 {
     if (m_Graphics)
     {
         m_Graphics->Shutdown();
         delete m_Graphics;
         m_Graphics = NULL;
     }

     if (m_Input)
     {
         delete    m_Input;
         m_Input = NULL;
     }

     ShutdownWindows();
 }

 //消息的翻译分配在此
 void SoftwareClass::Run()
 {
     MSG msg;
     bool done, result;
     done = false;

     ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));

     //程序的最主要循环
     //不停地渲染、输出画面
     while (!done)
     {
         //消息队列的查找
         if (PeekMessage(&msg, NULL, , , PM_REMOVE))
         {
             TranslateMessage(&msg);
             DispatchMessage(&msg);
         }

         //这说明PostQuitMessage被调用了
         if (msg.message == WM_QUIT)
         {
             done = true;
         }
         else
         {
             result = Frame();
             if (!result)
             {
                 done = true;
             }
         }
     }
 }

 LRESULT SoftwareClass::MessageHandler(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
 {
     switch (msg)
     {
     case WM_KEYDOWN:
         m_Input->KeyDown((unsigned int)wParam);

         //当ESC被按下时，退出程序
         if (wParam == VK_ESCAPE)
         {
             PostQuitMessage();
         }
         return ;
     case WM_KEYUP:
         m_Input->KeyUp((unsigned int)wParam);
         return ;
     default:
         return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);
     }
 }

 bool SoftwareClass::Frame()
 {
     bool result;

     result = m_Graphics->Frame();
     if (!result)
     {
         return false;
     }
     return true;
 }

 //窗口程序的创建，注册，显示
 void SoftwareClass::InitializeWindows(int &screenWidth, int &screenHeight)
 {
     WNDCLASSEX wc = {};
     DEVMODE dmScreenSettings;
     int posX, posY;

     //赋值那个静态变量
     //指向该类
     SoftwareHandle = this;
     //别管
     m_hinstance = GetModuleHandle(NULL);
     //由于Unicode的原因
     //所有字符串要用 TEXT() 括起来
     m_SoftwareName = TEXT("MyShabbyEngine");

     //填写对象wc的有关信息
     wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_OWNDC;
     //该窗口的消息处理函数
     wc.lpfnWndProc = WndProc;
     //以下全部不用管
     wc.cbClsExtra = ;
     wc.cbWndExtra = ;
     wc.hInstance = m_hinstance;
     wc.hIcon = NULL;
     wc.hIconSm = NULL;
     wc.hCursor = NULL;
     wc.lpszMenuName = NULL;
     //设置程序窗口背景
     wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);
     //类名，意义不明
     wc.lpszClassName = m_SoftwareName;
     //这步绝不能漏了
     wc.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);

     //向系统注册该窗口
     RegisterClassEx(&wc);

     //从系统得到显示的分辨率
     screenWidth = GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);
     screenHeight = GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN);

     //如果GraphicsClass文件里设置为全屏
     if (FULL_SCREEN)
     {
         memset(&dmScreenSettings, , sizeof(dmScreenSettings));
         dmScreenSettings.dmSize = sizeof(dmScreenSettings);
         dmScreenSettings.dmPelsWidth = (unsigned long)screenWidth;
         dmScreenSettings.dmPelsHeight = (unsigned long)screenHeight;
         dmScreenSettings.dmBitsPerPel = ;
         dmScreenSettings.dmFields = DM_BITSPERPEL | DM_PELSWIDTH | DM_PELSHEIGHT;

         ChangeDisplaySettings(&dmScreenSettings, CDS_FULLSCREEN);

         posX = posY = ;
     }
     else
     {
         screenWidth = ;
         screenHeight = ;

         posX = (GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN) - screenWidth) / ;
         posY = (GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN) - screenHeight) / ;
     }

     //在显示屏创建窗口
     //无边框
     m_hwnd = CreateWindowEx(WS_EX_APPWINDOW,
         m_SoftwareName, m_SoftwareName,
         WS_CLIPSIBLINGS | WS_CLIPCHILDREN | WS_POPUP,
         posX, posY, screenWidth, screenHeight,
         NULL, NULL, m_hinstance, NULL);

     //将窗口显示出来
     ShowWindow(m_hwnd, SW_SHOW);
     SetFocus(m_hwnd);

     ShowCursor(false);
 }

 void SoftwareClass::ShutdownWindows()
 {
     //显示鼠标指针
     ShowCursor(true);

     if (FULL_SCREEN)
     {
         ChangeDisplaySettings(NULL, );
     }

     DestroyWindow(m_hwnd);
     m_hwnd = NULL;

     UnregisterClass(m_SoftwareName, m_hinstance);
     m_hinstance = NULL;

     SoftwareHandle = NULL;
 }

 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
 {
     switch (Msg)
     {
     case WM_DESTROY:
     case WM_CLOSE:
         PostQuitMessage();
         return ;
     default:
         return SoftwareHandle->MessageHandler(hWnd, Msg, wParam, lParam);
     }
 }

InputClass

该类监控并记录哪些键被按下

InputClass.h

 ////////////////////
 // InputClass.h //
 ///////////////////

 /******************************
 该类包含记录输入按键的功能
 ******************************/

 #ifndef _INPUTCLASS_H_
 #define _INPUTCLASS_H_

 /////////////////////////
 // Class Declaration //
 /////////////////////////
 class InputClass
 {
 public:
     //默认构造、复制、析构函数
     InputClass();
     ~InputClass();
     InputClass(const InputClass&);
     //初始化
     void Initialize();
     //当按键被按下或抬起时调用
     void KeyDown(unsigned int);
     void KeyUp(unsigned int);
     //检测某键是否被按下
     bool IsKeyDown(unsigned int);
 private:
     //储存哪些键被按下
     //true表示正被按下
     bool m_keys[];
 };

 #endif

Input.cpp

 ////////////////////
 // InputClass.cpp //
 ///////////////////
 #include "InputClass.h"

 InputClass::InputClass()
 {
 }
 InputClass::~InputClass()
 {
 }
 InputClass::InputClass(const InputClass &other)
 {
 }

 //初始化按键表
 void InputClass::Initialize()
 {
     int i;
     for (i = ; i < ; i++)
     {
         m_keys[i] = false;
     }
 }

 void InputClass::KeyDown(unsigned int input)
 {
     //将该键设为true
     m_keys[input] = true;
 }

 void InputClass::KeyUp(unsigned int input)
 {
     //将该键设为false
     m_keys[input] = false;
 }

 bool InputClass::IsKeyDown(unsigned int key)
 {
     return m_keys[key];
 }

GraphicsClass

最后是GraphicsClass，由于目前只做了窗口的显示，其实还并未涉及到任何 DirectX 的代码，所以这个类基本上是空的。

GraphicsClass.h

 /////////////////////////
 // GraphicsClass.h //
 ///////////////////////

 /***********************
 该类处理图像
 ********************/

 #ifndef _GRAPHICSCLASS_H_
 #define _GRAPHICSCLASS_H_

 //////////////
 // include //
 //////////////
 #include<Windows.h>

 /////////////
 // Global //
 /////////////

 //是否全屏显示
 const bool FULL_SCREEN = false;
 //是否垂直同步
 const bool VSYNC_ENABLED = true;
 //场景相关数据
 const float SCREEN_DEPTH = 1000.0;
 const float SCREEN_NEAR = 0.1f;

 /////////////////////////
 // Class Declaration //
 ////////////////////////
 class GraphicsClass
 {
 public:
     GraphicsClass();
     GraphicsClass(const GraphicsClass&);
     ~GraphicsClass();

     bool Initialize(int, int, HWND);
     void Shutdown();
     bool Frame();
 private:
     bool Render();
 };

 #endif

GraphicsClass.cpp

 ///////////////////////////
 // GraphicsClass.cpp //
 //////////////////////////
 #include "GraphicsClass.h"

 GraphicsClass::GraphicsClass()
 {
 }

 GraphicsClass::GraphicsClass(const GraphicsClass &other)
 {
 }

 GraphicsClass::~GraphicsClass()
 {
 }

 bool GraphicsClass::Initialize(int screenWidth, int screenHeight, HWND hWnd)
 {
     return true;
 }

 void GraphicsClass::Shutdown()
 {
 }

 bool GraphicsClass::Frame()
 {
     return true;
 }

 bool GraphicsClass::Render()
 {
     return true;
 }

最后程序正确运行后，会在屏幕中间产生一个黑色的矩形，没有边框，也没有鼠标指针。按ESC可退出。

我知道。。。光贴代码屁用没有。。。。。日后补上注释