2D游戏引擎Allegro 系列教程（二） Hello world!

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本系列教程索引：

2D游戏引擎Allegro 系列教程（一） 配置allegro开发环境

2D游戏引擎Allegro 系列教程（二） Hello world!

2D游戏引擎Allegro 系列教程（三） 加载并显示图片!
2D游戏引擎Allegro 系列教程（四） 文字渲染及显示汉字的方法

一：引子

在本章我做一个allegro的Hello world程序，其运行结果是创建一个窗口。

另外，为了方面以后的学习我写一个基本的运行框架。

先看下运行结果...



一片漆黑哈，啥都没有。不过没关系，这个仅是教大家使用allegro的第一步而已，以后还会陆续教大家显示图片，播放声音等等。

废话不说，直接进入正题

二：使用allegro的流程

Step 1:包含allegro的相关头文件
Step 2:引用allegro的库文件
Step 3:初始化allegro环境
Step 4:初始化相关输入设备及插件（键盘、鼠标、手柄等）
Step 5:创建一个display（一个可以绘图的窗口）
Step 6:初始化事件队列（用来接收键盘，鼠标，display，以及自定义的事件）
Step 7:指定要接收哪些设备的消息
Step 8:进入游戏循环（处理消息，更新逻辑，画面等）
Step 9:结束游戏,释放所占用的内存

Step 1:包含allegro的相关头文件

#define ALLEGRO_NO_MAGIC_MAIN
#include <Windows.h>
#include <allegro5/allegro.h>

需要注意的是 这一行：

#define ALLEGRO_NO_MAGIC_MAIN

如果想在WIndows下使用Allegro的话，必须要定义这个常量

Step 2:引用allegro的库文件

#pragma comment(lib,"allegro-5.0.7-mt-debug.lib") //链接Allegro的库

链接Allegro库的时候要与你程序的运行时库保持一致:

MT 静态多线程 Release版

MTd 静态多线程 Debug 版

MD 动态多线程 Release板

MDd 动态多线程 Debug 板

由于我们使用的是 静态多线程Debug板，所以我们在链接Allegro的库时，也要链接相同的版本，避免冲突。

Step 3:初始化allegro环境

使用al_init()可以初始化Allegro的环境。

#define al_init()    (al_install_system(ALLEGRO_VERSION_INT, atexit))

al_init()是一个宏，它用来帮我们自动完成allegro的初始化工作，可以看出它实际上调用了

bool al_install_system(int version, int (*atexit_ptr)(void (*)(void)))

version ：指allegro的版本号
atexit_ptr()：销毁allegro时，调用的函数，这个函数用来释放allegro程序所占用的内存

Step 4:初始化相关输入设备及插件（键盘、鼠标、手柄等）

bool al_install_mouse(void)

al_install_mouse()函数用来初始化鼠标设备，以便可以接收到鼠标消息和获取鼠标的状态
初始化成功则返回true否则返回false

bool al_install_keyboard(void)

al_install_keyboard()用来初始化键盘设备，以便可以接收到鼠标消息和获取鼠标的状态
初始化成功则返回true否则返回false

Step 5:创建一个display（就是一个可以绘图的窗口）

allegro初始化完成后就可以创建display。
先看下display

typedef struct ALLEGRO_DISPLAY ALLEGRO_DISPLAY;

表示一个打开的显示器或WINDOWS窗口

使用下面的函数可以创建一个display

ALLEGRO_DISPLAY *al_create_display(int w, int h)

int w:指将要创建的display的宽度
int h:指将要创建的display的高度
创建成功则返回创建好的dispaly的指针。

另外,通过下面这个函数可以设置窗口的标题:

al_set_window_title(display, "Hello World!!!");

Step 6:初始化事件队列（用来接收键盘，鼠标，display，以及一些自定义的消息）

先来看一下事件队列的定义

typedef union ALLEGRO_EVENT ALLEGRO_EVENT;

它是一个联合体，它可以存储所有类型的内建事件数据对象

ALLEGRO_EVENT_QUEUE *al_create_event_queue(void)

上面这个函数用来创建一个空的事件队列，成功则返回该队列的地址，失败则返回NULL

Step 7:指定要接收哪些设备的消息

创建完事件队列后，还要用下面这个函数注册事件源。

void al_register_event_source(ALLEGRO_EVENT_QUEUE *queue,
   ALLEGRO_EVENT_SOURCE *source)

queue:刚刚创建的事件队列的地址
source:表示要注册的事件源.
例如：

al_register_event_source(queue, al_get_keyboard_event_source());  //指定接收键盘事件
al_register_event_source(queue, al_get_display_event_source(display));//指定接收display事件

Step 8:进入游戏循环（处理消息，更新逻辑，画面等）

下面这些代码是我写的helloworld程序中的一部分，是一个简单的游戏循环结构

int game_run(){

	//下面的变量用来记录时间，单位是秒
	//用以控制帧率(FPS)，也就是每秒画面刷新多少帧，
	//这里我们设FPS为30，用1秒的时间单位/FPS   
	//也就是0.033,也就是说，每次刷新的间隔时间不能小于0.033秒
	double t_now=0.0; //当前时刻
	double t_pre=0.0; 
	int error=0;
	while (true) 
	{
		if(!al_is_event_queue_empty(queue)){ //先检测事件对了中是否有新事件

			error =game_msg(); //有则先处理事件
			if(error!=0)return error;
		}else{
			//如果事件队列中没有新事件则
			//计算事件间隔时候大于.033
			t_now=al_get_time();
			if(t_now-t_pre>=0.033){

				//如果时间间隔合适的话就
				//更新一帧的游戏逻辑
				error=game_frame(); //用来更新游戏逻辑
				if(error!=0)return error;
				//刷新画面
				error=game_render();//更新游戏画面
				if(error!=0)return error;
				t_pre=t_now;
			}else{
				//当CPU可以处理游戏逻辑的能力超过我们的需要时
				//调用Sleep(0)
				//这个Windows API 将使当前的线程释放出自己的控制权，
				//这一点对Windows平台很重要，可以使游戏不至于占用全部
				//的CPU，每次切换游戏的进程，都把可以用的时间片用完了
				Sleep(0);
			}
		}

	}
	return 0;
}

我们先看
al_is_event_queue_empty(queue)

它的原型为：

bool al_is_event_queue_empty(ALLEGRO_EVENT_QUEUE *queue)

用来判断指定队列是否为空，也可以说是看看有没有新事件，或未处理的事件
再来看一下game_render()中的代码：

int game_render(){
    //用指定的颜色填充屏幕
    al_clear_to_color(al_map_rgb(0,0,0));
    //翻转
    al_flip_display();
    return0;
}

void al_clear_to_color(ALLEGRO_COLOR color)

该函数用指定颜色填充目标BITMAP.

目标bitmap是指，默认的绘图目标对象。
当我们创建好一个dispaly时,默认的BITMAP就是后背缓冲(backbuffer)
你可以把BITMAP想象成一块画布，所有的绘图操作都是在画布基础上进行的。后背缓冲也是这样的一块画布。
当我们的画画完时，就可以通过下面这个函数把这个画布显示在幕上。

void al_flip_display(void)

Step 9:结束游戏,释放所占用的内存

使用

void al_destroy_display(ALLEGRO_DISPLAY *display)

可以销毁dispaly所占用的内存
使用

void al_destroy_event_queue(ALLEGRO_EVENT_QUEUE *queue)

可以销毁事件队列所占用的内存

三：Hello world！程序的完整代码

点击查看新的框架代码(修复了若干BUG)

//头文件
#define ALLEGRO_NO_MAGIC_MAIN
#include <Windows.h>
#include <allegro5/allegro.h>#pragma comment(lib,"allegro-5.0.7-mt-debug.lib") //链接Allegro的库
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//函数
int game_init();	//初始化游戏
int game_run();		//进入游戏循环
int game_frame();	//逻辑处理函数
int game_render();	//渲染函数
int game_distory();	//释放资源
int game_msg();		//消息处理

//常量
const int WIN_WIDTH		=800; //窗口宽度
const int WIN_HEIGHT	=600; //窗口高度
//全局变量
ALLEGRO_DISPLAY *display;	  //显示设备
ALLEGRO_EVENT_QUEUE *queue;	  //事件队列
ALLEGRO_EVENT my_event;		  //事件

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nShowCmd )
{
	int error=0;

	//把游戏初始化的代码写在我们的 game_init()函数里
	//然后放到这里执行
	//把game_init()的返回值赋给error
	//error如果为0的话表示一切正常，初始化成功了！
	//如果不为0的话，表示初始化的时候，发生了意外。
	//需要立即结束程序，并返回错误码
	error=game_init();
	if(error!=0)return error;
	

	//初始化完成后，开始进入游戏的主循环，
	//在主循环里将循环执行，消息处理，逻辑处理，和渲染函数
	error=game_run();
	if(error!=0)return error;
	

	//游戏结束后，销毁所占用的资源
	error=game_distory();
	if(error!=0)return error;

    return 0;
}

int game_init(){

	if (!al_init())return 1;
	/************************************************************************/
	/*  使用al_init()来初始化Allegro系统
		al_init实际上是一个宏，他实际上调用了
	    al_install_system(ALLEGRO_VERSION_INT,atexit)
	    该函数的返回值是布尔型，初始化成功则返回true,否则返回false                                                                   */
	/************************************************************************/

	al_install_mouse();
	al_install_keyboard();
	/************************************************************************/
	/* 初始化鼠标，和键盘设备,以便Allegro可以接收到鼠标和键盘消息                                                                     */
	/************************************************************************/

	//al_set_new_display_flags(ALLEGRO_FULLSCREEN);//如果取消掉本行注释就是全屏模式
	display = al_create_display(WIN_WIDTH, WIN_HEIGHT);
	if (!display)return 2;
	/************************************************************************/
	 /*ALLEGRO_DISPALY *al_create_display(int w,int h)   创建显示设备
	参数 w 为要创建的窗口的宽度
	参悟 h 为窗口的高度
	成功则返回一个disply的指针，否则返回NULL
	/************************************************************************/
	//设置Windows的标题
	al_set_window_title(display, "Hello World!!!");

	//初始化事件队列，接受到的消息将存储在该队列里
	queue = al_create_event_queue();
	//指定要接收哪个设备的消息
	al_register_event_source(queue, al_get_keyboard_event_source());
	al_register_event_source(queue, al_get_display_event_source(display));

	return 0;
}
int game_msg(){

	al_wait_for_event(queue,&my_event);
	/************************************************************************/
	/*	函数原型   
	void al_wait_for_event(ALLEGRO_EVENT_QUEUE *queue,ALLEGRO_EVENT *ret_event)
	等到队列里有新事件时，将新事件的内容复制到 ret_event里，并从事件队列里移除它
	*/
	/************************************************************************/
	if(my_event.type==ALLEGRO_EVENT_DISPLAY_CLOSE)return 98; //当窗口被关闭时
	if (my_event.type == ALLEGRO_EVENT_KEY_CHAR) {
		if (my_event.keyboard.keycode == ALLEGRO_KEY_ESCAPE)//当按下 ESC键时
			return 99;
	}
	return 0;

}

int game_frame(){
	return 0;
}

int game_render(){
	//用指定的颜色填充屏幕
	al_clear_to_color(al_map_rgb(0,0,0));
	//翻转
	al_flip_display();
	return 0;
}

int game_run(){

	//下面的变量用来记录时间，单位是秒
	//用以控制帧率(FPS)，也就是每秒画面刷新多少帧，
	//这里我们设FPS为30，用 1秒的时间单位/FPS   
	//也就是0.033,也就是说，每次刷新的间隔时间不能小于0.033秒
	double t_now=0.0; //当前时刻
	double t_pre=0.0; 
	int error=0;
	while (true) 
	{
		if(!al_is_event_queue_empty(queue)){ //先检测事件对了中是否有新事件

			error =game_msg(); //有 则先处理事件
			if(error!=0)return error;
		}else{
			//如果 事件队列中没有新事件 则
			//计算事件间隔时候大于0.033
			t_now=al_get_time();
			if(t_now-t_pre>=0.033){

				//如果时间间隔合适的话就
				//更新一帧的游戏逻辑
				error=game_frame();
				if(error!=0)return error;
				//刷新画面
				error=game_render();
				if(error!=0)return error;
				t_pre=t_now;
			}else{
				//当CPU可以处理游戏逻辑的能力超过我们的需要时
				//调用Sleep(0)
				//这个Windows API 将使当前的线程释放出自己的控制权，
				//这一点对Windows平台很重要，可以使游戏不至于占用全部
				//的CPU，每次切换游戏的进程，都把可以用的时间片用完了
				Sleep(0);
			}
		}

	}
	return 0;
}

int game_distory(){
	return 0;
}

四：小结

本章我们介绍了使用allgero的步骤。和写了一个基本的框架出来。代码已经贴出来了，仅供参考。希望不要直接复制粘贴哈，还是一行行的敲比较好，虽然比较麻烦，但是印象会很深刻。
这篇教程就到此结束了，第一次写教程，难免会有一些做的好不多，或则想的不周到的地方，如果你有什么意见或则好的建议的话，欢迎留言给我。


下次见


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