[置顶]       【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统

本系列文章由zhmxy555（毛星云）编写，转载请注明出处。
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作者：毛星云 邮箱： happylifemxy@qq.com

在从第一节开始看这个笔记系列的话，大家会发现，一上来就开始讲DirectX相关的内容，但是写了几节之后，又开始讲
GDI了。
这是因为我写完前几节后，发觉直接讲DirectX有些生硬。最后我想了一下，应该先梳理完GDI相关的重点知识，再来讲
DirectX，毕竟游戏编程里面windows API是基础。所以先讲windows API，接着介绍DirectX，最后讲解游戏引擎的设
计，这样会自然得多。

————浅墨于2012年3月26日注

很多朋友在评论中都谈到了GDI的效率问题。关于GDI，我想在这一系列文章的篇首简单的说明一下。
用GDI做游戏的效率很低，非常的不推荐。但是GDI作为windows与生俱来的渲染引擎，在图形方面是一个全能的存在。
学习游戏编程如果想打好一个坚实的基础，掌握GDI是非常有必要的，全能的GDI可以在DirectX尚未做好准备的时候，以一个
强大后援的姿态，在游戏的测试与仿真过程中给予我们莫大的帮助。

————浅墨于2012年4月26日注

很多朋友也谈到游戏开发中是否运用MFC的困惑，我也在这里简单的说明一下。由于MFC有底层代码的隐蔽性等特点，且MF
C毕竟封装了很多实际上没用到的东西，不利于游戏开发的效率和游戏的运行速度，不适合做游戏开发。MFC做游戏地图编辑
器之类的工具软件倒是比较适合。我觉得一款成功的游戏最基本的特点就是具有流畅的用户体验，这个要求达不到的话，其他
方面就不用考虑了。

————浅墨于2012年4月27日注

在浅墨没更新文章的这三个月里，数百位需要游戏编程相关资料的朋友在博客里留了邮箱，没有及时给大家发到邮箱里浅墨表示非常抱歉。在这里，浅墨最终还是决定把这些资料打包上传到CSDN下载频道，这样大家就可以直接下载，省去了浅墨发邮件的功夫，虽然浅墨一直认为这样更亲切更真诚。当然，0资源分下载是必须的。以后大家想要这些资料，就不用再留邮箱了，直接点链接去下载就好了。 下面是这些资料的一个清单（零编程基础开始）： 1.《C++ primer中文版》2.《Windows程序设计第五版》3.《VC＋＋深入详解》4.《Windows核心编程》5.《Effective STL中文版》6.《Windows游戏编程大师技巧》7.《DIRECTX.9.0.3D游戏开发编程基础》 这个书单是从零编程基础开始的，其中部分书中涉及到了DirectDraw与Direct3D 8，这两个API在新版本DirectX SDK中都被移除了，现在基本上无用武之地，所以涉及到DirectDraw与Direct3D 8的那部分就不用仔细看了哈。本来还有《VC++深入详解》的高清影印版，以及《游戏编程精粹》系列的7本书，以及几本C++系列的经典之作，但是它们块头比较大，浅墨目前这个号在CSDN下载频道只有110Mb的上传限权，传起来比较麻烦。暂时就不传了。 下面给出游戏开发学习资料的下载链接： 请点击这里下载：零基础游戏编程学习资料by浅墨 （免责声明：浅墨在这里只是进行了电子版的收集工作，如果大家觉得这些书还不错，建议去买纸质版，毕竟这样对眼睛的健康有好处，健康是金钱买不来的）
————浅墨于2012年11月07日

关于学完DirectX，我们该干什么。
浅墨觉得，历代DirectX龙书的作者Frank Luna在龙书忽视了非常重要的一方面内容的讲解，那就是就是学完了DirectX我们接着该做什么。
这大概是很多怀揣游戏开发梦想的热血青年们曾经思考过的问题。

浅墨也曾经在这问题上迷茫过，也因为没人指明前路而走了不少弯路。
不过后来在黑暗中不断地摸索，将荆棘变成坦途之后，终于摸索出了一条正确的道路。
也就是看完龙书《DIRECTX.9.0.3D游戏开发编程基础》之后，我们需要如何学习，来把学到的知识立体化，最终转化为开发游戏的实际能力。首先我们需要再看一本书，《Real-Time Rendering》，也就是（RTR）实时渲染技术，目前出到第三版了。（这本书并没有中文版，大家如果要走游戏开发的道路，读完龙书之后，剩下基本上都要靠读英文书了。）
学完龙书，也可以选择自己喜欢的游戏引擎来接触并掌握了。看完龙书后浅墨首推学习Irrlight，然后进阶推荐Orge。两者都是开源游戏引擎，都有着源代码提供下载学习，而且网上对这两种引擎的研究热情很高，资料丰富，引擎代码字里行间都是哲思，掌握其中的代码并纳为己用，自己写出像样的游戏demo来是不成任何问题的。

————浅墨于2012年12月02日

作为visual C++,DirectX入门的第一讲，概念性东西比较多，这里我们只是简单的整理一下知识框架，给大家一个大概的认知体系，
后续文章中，我们会展开进行深入的讲解。

1.DirectX的定义
首先，我们必须了解DirectX的定义。DirectX，（Direct eXtension，简称DX）是由微软公司创建的多媒体编程接口。由C++编程语言实现，遵循COM。被广泛使用于Microsoft Windows、Microsoft Xbox和Microsoft Xbox 360电子游戏开发，并且只能支持这些平台。最新版本为DirectX 11，创建在最新的Windows 7上。Microsoft DirectX 是这样一组技术：它们旨在使基于Windows 的计算机成为运行和显示具有丰富多媒体元素（例如全色图形、视频、3D 动画和丰富音频）的应用程序的理想平台。DirectX 包括安全和性能更新程序，以及许多涵盖所有技术的新功能。应用程序可以通过使用DirectX API 来访问这些新功能。

2.必要的工具和开发环境
要进行游戏的开发，我们必须拥有一套最新的DirectX SDK(软件开发包)。我们可以从微软的官方下载站进行下载然后安装，这里贴出地址，http://msdn.microsoft.com/zh-cn/directx/aa937788.aspx。当然我们还要拥有开发环境，我们选择Microsoft公司的Visual Studio 2010。

3.引擎设计概述
游戏引擎是一系列高级代码，我们可以以它为基础开发自己的游戏。现代的游戏引擎已经对使用他的人隐藏了底层实现的细节和规范。例如，可以在OpenGL和Direct3D的基础上开发渲染引擎，这样，引擎用户就不需要知道使用的是哪一个渲染引擎，尽管也用到了一些底层的东西。
游戏引擎包括：渲染引擎，物理引擎，声音引擎等。游戏引擎本身只是一个由更小的引擎组成的集合。游戏引擎或它涵盖的内容并没有一个精确的定义。
对于视频游戏而言，它的游戏引擎至少要包含渲染引擎和输入引擎，这是必须的，否则，就不能称其为交互式游戏。
游戏程序员和游戏引擎程序员完成的是两种不同的工作。游戏程序员只与开发游戏的游戏引擎打交道，而游戏引擎程序员要开发出其他人用于开发游戏的引擎。

4.游戏引擎中的几个关键系统
游戏引擎中的几个关键系统有：游戏渲染系统，输入系统，声音系统，物理系统，动画系统，人工智能(AI)系统等。

5. DirectX API函数
DirectX的API主要由DirectGraphics，DirectInput，DirectPlay，DirectMusic，DirectSound组成。每个API之间相互独立，负责完成DirectX内核中不同的功能。DirectX中每个API都可以通过硬件加速，这意味着这些API可以直接和运行软件的底层硬件对话。下面是各种API函数的概要解释。
DirectGraphics：
DirectGraphics为负责向屏幕渲染二维图形和三维图形的DirectX API，也就是众所周知的Direct3D。
DirectInput：
DirectInput是可以直接使用所有与计算机关联的输入设备的DirectX API。这些设备包括键盘，鼠标和游戏控制器设备。
DirectPlay：
DirectPlay是控制Direct中网络功能的Direct API。DirectPlay可以让应用程序对机器进行网络功能设置，从而可以通过和其他网络玩家交流。
DirectMusic：
DirectMusic是负责普通声音处理的DirectX API。
DirectSound：
DirectSound是负责高级声音处理的DirectX API。

6.动手写一个窗口
在Windows中使用Direct3D创建Win32窗口非常简单。要创建一个Win32窗口就必须拥有一个WinMain()函数（这不是废话是什么）。我们可以在MSDN中查到WinMain()的标准句法
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow
);
当程序第一次运行时，WinMain()函数中的所有参数从系统获取自己的相应参数值。通过在WinMain函数内部创建一个类型为WNDCLASSSEX的窗口类对象，创建窗口，然后显示窗口，然后进行消息循环，就可以实现一个空窗口的显示。具体实现代码如下：

下面是上面讲的框架代码，也是后面的笔记二的基础，需要结合笔记二一起看。

LRESULT WINAPI MsgProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {    switch(msg)       {          case WM_DESTROY:             PostQuitMessage(0);             return 0;             break;       }    return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam); } int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE prevhInst, LPSTR cmdLine, int show) {  WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,                      hInst, NULL, NULL, NULL, NULL,                      "AppClass", NULL };     RegisterClassEx(&wc);    // Create the application's window              HWND hWnd = CreateWindow(WINDOW_CLASS, WINDOW_NAME,  WS_OVERLAPPEDWINDOW,         100, 100, 640, 480, NULL, NULL,                             hInst ,NULL);          ShowWindow(hWnd, SW_SHOWDEFAULT);          UpdateWindow(hWnd);          // Enter the message loop          MSG msg;          ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));          while(msg.message != WM_QUIT)             {                if(PeekMessage(&msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE))                   {                      TranslateMessage(&msg);                      DispatchMessage(&msg);                   }                else                   {      //Do something to the screen  }           }    // Unregister our window.    UnregisterClass("AppClass", wc.hInstance);    }

发现大家都在留言中说要推荐一下游戏开发相关的书籍，我这里就把各个阶段（从零基础开始）的推荐教程列出来吧，平时我写这个系列的笔记就参考了下面的很多书籍，大家感兴趣的话，可以深入去学习（推荐去买实体书，这样就不用整天盯着电脑屏幕看伤害眼睛，健康是金钱买不来的）：
第一阶段，首先是C++的精通。推荐《C++ Primer》,之后《Effect C++》。
第二阶段，熟悉windows下的编程。推荐看《Windows程序设计》。
第三阶段，Visual C++的学习。推荐的书目有孙鑫老师的《VC++深入详解》和孙鑫老师的vc视频教程。以及侯俊杰老师的《MFC深入详解》，与时俱进的有《Visual C＋＋2010入门经典》。（第二阶段和第三阶段可以结合着来学习，有很多知识是相辅相成的，并没有什么大的界限。）
第四阶段，开始学习专门介绍游戏开发的教程（有DirectX和OpenGL两条路可选，这里我们选择DirectX，DirectX在国内为主流。具体比较请移步最近刚写的这篇文章 【Visual C++】游戏开发笔记十九 DirectX与OpenGL的博弈），推荐书籍为《DirectX 9.0 3D游戏开发编程基础》(封面为一个红龙的)，《Windows游戏编程大师技巧》，《Direct3D游戏开发技术详解》等等，当然这类教程就比较多了，新出的有很多，DirectX相关的层出不穷，也可以选择刚发行不久的新书，毕竟上面讲的知识比较前沿与更具成熟性。（依然感谢liusofttech 的指出，为什么我没有推荐专门讲解3D编程数学基础的教程。我没有专门指出来，是因为几乎每一本Direct3D教材里面都有一章到几章有关必备数学基础知识的讲解。我觉得单独来学数学基础没必要，费时且费力，我们只要在Direct3D或者OpenGL教材里掌握相关的数学知识，那就足够了。）

还有什么经典的书籍，欢迎大家交流补充~~(有一位兄弟提到，《游戏编程精粹》系列的书也比较经典，都是从事游戏开发多年的全球顶尖游戏工程师的肺腑之言，虽然经常会有个别错误- -，目前出了8本了，大家可以去看看)

以上就是本节笔记的全部内容。
更精彩的内容，且看后面的笔记系列。

感谢一直支持【Visual C++】游戏开发笔记系列专栏的朋友们，也恳请大家继续关注我的专栏。【Visual C++】游戏开发 系列文章才刚刚展开一点而已，因为游戏世界实在是太博大精深了~但我们不能着急，得慢慢打好基础。做学问最忌好高骛远，不是吗？
浅墨希望看到大家的留言，希望与大家共同交流，希望得到睿智的评论（即使是批评）。你们的支持是我写下去的动力~
精通游戏开发的路还很长很长，非常希望能和大家一起交流，共同学习，共同进步。大家看过后觉得值得一看的话，可以顶一下这篇文章，你们的支持是我继续写下去的动力~如果文章中有什么疏漏的地方，也请大家指正。也希望可以多留言来和我探讨相关的问题。最后，谢谢你们一直的支持~~~

The end