游戏开发(三)——WIN32 黑白棋(三)——游戏画面的现实

整个游戏分3部分介绍。

1、棋局的现实

2、AI的现实

3、游戏画面的现实

提供一下完整项目下载


这是第三部分:画面的显示


这部分其实就比较简单的,说白了就是api的堆砌。


主要了解下windows的消息机制,以及怎么画图


主要是分别封装了下对棋盘,棋子,以及当前轮到谁,当前比分是多少,就是游戏画面上不同的部分的绘制。

void DrawReversiBoard();

void DrawReversiPieces(EnumReversiPiecesType type, int row_y, int column_x);

void DrawReversiResult(EnumReversiResult res, EnumReversiPiecesType type);

void DrawPiecesCount(BYTE black, BYTE white);

4个函数,分别绘制不同的部分。


然后主要的一个问题,就是游戏画面并不是直接绘制到屏幕上的,后台单独创建了一个HDC,所有的画面是先绘制到这个HDC上,然后再从这个HDC上用BitBlt拷贝到屏幕上,BitBlt得速度要比单独一部分一部分的直接绘制到屏幕,要快很多,通常都是用这样的内部缓存来解决直接绘制的闪屏的问题。


然后列一下主要用到的API:

画线的:MoveToEx,LineTo

画矩形的:Rectangle

画椭圆的:Ellipse

选择什么样的画笔(即画的线,圆、矩形的边框线是什么样子的)GetStockObject(BLACK_PEN),

BLACK_PEN是系统提供的几种画笔之一,是黑色的画笔。你也可以自定义画笔。

选择什么样的画刷(即圆,矩形的内部用什么样式、颜色填充)GetStockObject(BLACK_BRUSH),

BLACK_BRUSH是系统提供的几种画刷之一,是用黑色填充。你也可以自定义画刷。

输出文字的:TextOut

设置文字的颜色:SetTextColor

设置文字背景的颜色:SetBkColor


从屏幕DC创建一个绘图层CreateCompatibleDC,得到一个HDC,以上的圆、矩形、线条都是绘制到这个HDC上。

创建一个位图CreateCompatibleBitmap,得到一个HBITMAP,最终就是用这个HBITMAP,然后BitBlt到屏幕的DC上。

SelectObject(HDC, HBITMAP);即在这个HDC绘图层上,应用这个HBITMAP。


然后游戏窗口上有个菜单这个东西,这个东西怎么做的呢:

在项目中加一个叫XXX.rc的资源文件,比如叫game.rc。这是WIN32项目的资源文件。

在里面写上如下内容

#include "resource.h"
#include "afxres.h"

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Menu
//

REVERSI MENU DISCARDABLE
BEGIN
    POPUP "Begin"
    BEGIN
        MENUITEM "Player First",              IDM_PLAYER_FIRST
        MENUITEM "AI First",                  IDM_AI_FIRST
    END
END
当然你也可以在IDE工具里面直接做,现在一般都支持可视化的菜单创建,点点鼠标就出来了。

只不过其实质就是类似如上的一段代码表示的。


其中resource.h

#define IDM_PLAYER_FIRST	101
#define IDM_AI_FIRST		102

就是定义的菜单项对应的键值,玩家先手对应的101,AI先手对应的102。

这个键值在windows消息机制中会用到,用来区分鼠标点的是哪一个菜单用的。


#include "afxres.h"

这是MFC库的一个头文件,VC6.0下面可能会报这个头文件找不到,首先你看一下VC安装路径下\VC98\MFC\INCLUDE这个目录有没有include进来,如果加进来了,但是确实没有这个文件,就另外到网上搜一个下载下来,直接粘贴到VC6.0的安装目录里面去一样可以使用。VC6.0之后的版本的IDE,基本上都没问题。


windows消息机制中,本游戏使用到的消息:

WM_CREATE:窗口的创建。在这个消息中做各种对象的初始化,然后创建一个定时器SetTimer。

WM_TIMER:上面创建的定时器,会定时发出的消息。在这个消息中,刷新游戏画面,不管有没有画面上变动。比如SetTimer设定为17毫秒一次,则每隔17毫秒会有这个消息被收到并处理,即每隔17毫秒游戏画面刷新一次。17毫秒一次大约就是每秒60帧的频率(1000 / 60 = 16.667)。

WM_DESTROY:窗口的关闭释放的消息。在这个消息中做一些必要的回收,比如上面的定时器要KillTimer掉。

WM_KEYDOWN:是键盘按键消息。这个消息中带有参数wParam,代表不同的键值。这里判断一下是不是VK_ESCAPE(ESC键),如果玩家按了ESC,等同于点了左上角的X的效果,所以PostMessage(hwnd, WM_DESTROY, 0, 0)手动发出一个WM_DESTROY的消息。然后程序接下来就会收到WM_DESTROY并处理,最终退出。

WM_LBUTTONDOWN,鼠标左键的单击消息。这个消息带两个参数,分别代表的是相对窗口左上角(0,0)这个像素点的相对坐标位置。在这个消息中,将鼠标点的(x,y)

换算成棋盘的格子坐标,然后处理玩家在这个位置落子的逻辑处理,即调用Player对象的Play方法,然后PostMessage(hwnd, WM_TIMER, 0, 0),手动发一个定时器消息,刷新一下游戏画面。之后判断是否是AI可以落子,如果轮到AI落子了,则PostMessage(hwnd, WM_DO_AI, 0, 0)手动发一个WM_DO_AI的消息通知AI落子

WM_DO_AI,这是一个自定义消息#define WM_DO_AI WM_USER + 0x0001。在这个消息中,AI就执行搜索,找出最优的那一个位置的坐标,并落子在这个位置。然后同样手动发一个定时器消息,刷新一下游戏画面。之后判断是否还是AI落子,因为AI落子之后,玩家可能无子可下,所以判断下是否下一步还是AI落子,是的话继续PostMessage(hwnd, WM_DO_AI, 0, 0),让下一个WM_DO_AI继续处理AI的落子罗辑。如果AI落子之后轮到玩家落子,则什么都不做,等玩家落子即可。

WM_COMMAND,这个就是菜单消息了,带一个参数,表示的菜单的编号,即上面resource.h中定义的菜单编号,如果游戏过程中玩家点了菜单,那么表示重新开局了,将各个对象重新初始化一下,棋局重新开始。


最后说到创建窗口了。

首先需要RegisterClass,注册一个窗口,主要注册的是窗口的小图标啦,鼠标样式了,窗口的名字了,菜单的名字了,窗口的消息处理函数啦,等类似这样的信息。

然后CreateWindow,主要是窗口的长宽,初始坐标位置,窗口的样式,比如有没有标题那一栏啦,右上角有没有最大化,最小化按钮啦,等等


下面贴一下棋局的画面绘制的代码

ReversiScene.h

#ifndef _ReversiScene_h_
#define _ReversiScene_h_

#include <windows.h>

#include "ReversiCommon.h"
#include "ReversiBitBoard.h"

//棋盘一个单元格长宽各60像素
const int REVERSI_GAME_GRID = 60;

//棋子半径,举例单元格边界5像素
const int REVERSI_PIECES_R = REVERSI_GAME_GRID / 2 - 5;

//棋盘左上角在窗口上的坐标位置
const int REVERSI_GAME_ROW_Y = 10;
const int REVERSI_GAME_COLUMN_X = 10;

//游戏场景大小
const int REVERSI_SCENE_WIDTH = 700;
const int REVERSI_SCENE_HEIGHT = 600;

class ReversiScene
{
public:
	ReversiScene();
	~ReversiScene();

	void Init(HDC hDC);

	void Draw(ReversiBitBoard& reversi);

	void DrawToScreen();

private:
	void DrawReversiBoard();

	void DrawReversiPieces(EnumReversiPiecesType type, int row_y, int column_x);

	void DrawReversiResult(EnumReversiResult res, EnumReversiPiecesType type);

	void DrawPiecesCount(BYTE black, BYTE white);

	HDC m_hDC;

	HDC m_hMemDC;
	HBITMAP m_hMemBitmap;

	ReversiBitBoard m_LastMap;
};

#endif


ReversiScene.cpp

#include "ReversiScene.h"

ReversiScene::ReversiScene()
{
	m_hMemDC = NULL;
	m_hMemBitmap = NULL;
}

ReversiScene::~ReversiScene()
{
	DeleteObject(m_hMemDC);
	DeleteObject(m_hMemBitmap);
}

void ReversiScene::Init(HDC hDC)
{
	m_hDC = hDC;

	m_hMemDC = CreateCompatibleDC(m_hDC);
	m_hMemBitmap = CreateCompatibleBitmap(m_hMemDC, REVERSI_SCENE_WIDTH, REVERSI_SCENE_HEIGHT);
	SelectObject(m_hMemDC, m_hMemBitmap);

	DrawReversiBoard();
}

void ReversiScene::Draw(ReversiBitBoard& reversi)
{
	EnumReversiPiecesType type1;
	EnumReversiPiecesType type2;
	for (int i = 0; i < REVERSI_MAX_ROW; i++)
	{
		for (int j = 0; j < REVERSI_MAX_COLUMN; j++)
		{
			type1 = reversi.GetPieces(i, j);
			type2 = m_LastMap.GetPieces(i, j);
			if (type1 != type2)
			{
				DrawReversiPieces(type1, i, j);
				m_LastMap.SetPieces(type1, i, j);
			}
		}
	}

	DrawReversiResult(reversi.IsGameOver(), reversi.GetCurrType());

	int black = reversi.GetCount(enum_ReversiPieces_Black);
	int white = reversi.GetCount(enum_ReversiPieces_White);
	DrawPiecesCount(black, white);
}

void ReversiScene::DrawToScreen()
{
	BitBlt(m_hDC, 0, 0, REVERSI_SCENE_WIDTH, REVERSI_SCENE_HEIGHT, 
		m_hMemDC, 0, 0, SRCCOPY);
}

void ReversiScene::DrawReversiBoard()
{
	int begin_row_y = REVERSI_GAME_ROW_Y;
	int begin_column_x = REVERSI_GAME_COLUMN_X;

	SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(WHITE_PEN));
	SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(WHITE_BRUSH));
	Rectangle(m_hMemDC, 0, 0, REVERSI_SCENE_WIDTH, REVERSI_SCENE_HEIGHT) ;

	SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(BLACK_PEN));
	for (int i = 0; i <= REVERSI_MAX_ROW; i++)
	{
		MoveToEx(m_hMemDC, 
			begin_row_y + i * REVERSI_GAME_GRID, begin_column_x, 
			NULL);
		LineTo(m_hMemDC, 
			begin_row_y + i * REVERSI_GAME_GRID, 
			begin_column_x + REVERSI_MAX_COLUMN * REVERSI_GAME_GRID);
	}
	for (int i = 0; i <= REVERSI_MAX_COLUMN; i++)
	{
		MoveToEx(m_hMemDC, 
			begin_row_y, begin_column_x + i * REVERSI_GAME_GRID, 
			NULL);
		LineTo(m_hMemDC, 
			begin_row_y + REVERSI_MAX_ROW * REVERSI_GAME_GRID, 
			begin_column_x + i * REVERSI_GAME_GRID);
	}
}

void ReversiScene::DrawReversiPieces(EnumReversiPiecesType type, 
	int row_y, int column_x)
{
	int begin_row_y = REVERSI_GAME_ROW_Y + 1 + 
		REVERSI_GAME_GRID / 2 - REVERSI_PIECES_R + 
		row_y * REVERSI_GAME_GRID;
	int begin_column_x = REVERSI_GAME_COLUMN_X + 1 + 
		REVERSI_GAME_GRID / 2 - REVERSI_PIECES_R + 
		column_x * REVERSI_GAME_GRID;
	int end_row_y = REVERSI_GAME_ROW_Y - 
		(REVERSI_GAME_GRID / 2 - REVERSI_PIECES_R) + 
		(row_y + 1) * REVERSI_GAME_GRID;
	int end_column_x = REVERSI_GAME_COLUMN_X - 
		(REVERSI_GAME_GRID / 2 - REVERSI_PIECES_R) + 
		(column_x + 1) * REVERSI_GAME_GRID;

	if (enum_ReversiPieces_Black == type)
	{
		SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(BLACK_PEN));
		SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(BLACK_BRUSH));
	}
	else if (enum_ReversiPieces_White == type)
	{
		SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(BLACK_PEN));
		SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(WHITE_BRUSH));
	}
	else
	{
		SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(WHITE_PEN));
		SelectObject(m_hMemDC, GetStockObject(WHITE_BRUSH));
	}
	Ellipse(m_hMemDC, begin_column_x, begin_row_y, end_column_x, end_row_y);
}

void ReversiScene::DrawReversiResult(EnumReversiResult res, 
	EnumReversiPiecesType type)
{
	WCHAR wsCurrRes[20];

	if (enum_Reversi_Playing == res)
	{
		if (enum_ReversiPieces_Black == type)
		{
			wcscpy_s(wsCurrRes, 20, L"当前轮到:黑子");
		}
		else
		{
			wcscpy_s(wsCurrRes, 20, L"当前轮到:白子");
		}
	}
	else if (enum_Reversi_Win_Black == res)
	{
		wcscpy_s(wsCurrRes, 20, L"黑胜!游戏结束");
	}
	else if (enum_Reversi_Win_White == res)
	{
		wcscpy_s(wsCurrRes, 20, L"白胜!游戏结束");
	}
	else
	{
		wcscpy_s(wsCurrRes, 20, L"平局!游戏结束");
	}

	SetTextColor(m_hMemDC, RGB(0, 0, 0));
	SetBkColor(m_hMemDC, RGB(255, 255, 255));

	TextOut(m_hMemDC, 
		REVERSI_GAME_COLUMN_X + REVERSI_MAX_COLUMN * REVERSI_GAME_GRID + 20, 
		100, 
		wsCurrRes, 
		wcslen(wsCurrRes)) ;
}

void ReversiScene::DrawPiecesCount(BYTE black, BYTE white)
{
	WCHAR wsCurrBlack[20];
	WCHAR wsCurrWhite[20];
	
	wsprintf(wsCurrBlack, L"当前黑子:%02d", black);
	wsprintf(wsCurrWhite, L"当前白子:%02d", white);

	SetTextColor(m_hMemDC, RGB(0, 0, 0));
	SetBkColor(m_hMemDC, RGB(255, 255, 255));

	TextOut(m_hMemDC, 
		REVERSI_GAME_COLUMN_X + REVERSI_MAX_COLUMN * REVERSI_GAME_GRID + 20, 
		130, 
		wsCurrBlack, 
		wcslen(wsCurrBlack)) ;

	TextOut(m_hMemDC, 
		REVERSI_GAME_COLUMN_X + REVERSI_MAX_COLUMN * REVERSI_GAME_GRID + 20, 
		160, 
		wsCurrWhite, 
		wcslen(wsCurrWhite)) ;
}

最后游戏的主罗辑game.cpp

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN 

#include <windows.h>

#include "Resource.h"

#include "ReversiBitBoard.h"
#include "ReversiScene.h"
#include "ReversiPlayer.h"
#include "ReversiAI.h"

ReversiBitBoard g_Reversi;
ReversiPlayer g_Player;
ReversiAI g_AI;
ReversiScene g_Scene;

const int WINDOWS_WIDTH = REVERSI_SCENE_WIDTH + 6;
const int WINDOWS_HEIGHT = REVERSI_SCENE_HEIGHT + 25;

#define WM_DO_AI WM_USER + 0x0001

LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
	WCHAR szAppName[] = L"Reversi" ;

	HWND hwnd ;

	MSG msg ;

	WNDCLASS wndclass ;
	wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
	wndclass.lpfnWndProc = WndProc;
	wndclass.cbClsExtra = 0;
	wndclass.cbWndExtra = 0;
	wndclass.hInstance = hInstance;
	wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION);
	wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW);
	wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
	wndclass.lpszMenuName = szAppName;
	wndclass.lpszClassName = szAppName;

	if (!RegisterClass (&wndclass))
	{
		MessageBox (NULL, 
			L"This program requires Windows NT!", 
			szAppName, 
			MB_ICONERROR);
		return 0;
	}

	hwnd = CreateWindow(szAppName,
		szAppName,
		WS_OVERLAPPED | WS_CAPTION | WS_SYSMENU | WS_MINIMIZEBOX,
		//重叠窗口,有标题栏,有系统菜单,有最小化,没有最大化
		0,
		0,
		WINDOWS_WIDTH,
		WINDOWS_HEIGHT,
		NULL,
		NULL,
		hInstance,
		NULL);
	
	ShowWindow(hwnd, iCmdShow);
	
	UpdateWindow(hwnd);
	
	while(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
	{
		TranslateMessage(&msg);
		DispatchMessage(&msg);
	}

	return 0;
}


LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	switch (message)
	{
	case WM_CREATE:
		{
			g_Scene.Init(GetDC(hwnd));
			g_Reversi.Init();
			g_Player.Init(enum_ReversiPieces_Black);
			g_AI.Init(enum_ReversiPieces_White);
			g_Scene.Draw(g_Reversi);
			SetTimer(hwnd, 1, 17, NULL);
		}
		return 0;

	case WM_DESTROY:
		{
			KillTimer(hwnd, 1);
			PostQuitMessage(0);
		}
		return 0;

	case WM_COMMAND:
		{
			switch (LOWORD(wParam))
			{
			case IDM_PLAYER_FIRST:
				{
					g_Reversi.Init();
					g_Player.Init(enum_ReversiPieces_Black);
					g_AI.Init(enum_ReversiPieces_White);
					g_Scene.Draw(g_Reversi);
				}
				return 0;
			case IDM_AI_FIRST:
				{
					g_Reversi.Init();
					g_Player.Init(enum_ReversiPieces_White);
					g_AI.Init(enum_ReversiPieces_Black);
					g_AI.Play(g_Reversi);
					g_Scene.Draw(g_Reversi);
				}
				return 0;
			}
		}
		return 0;

	case WM_KEYDOWN:
		{
			switch (wParam)
			{
			case VK_ESCAPE:
				{
					PostMessage(hwnd, WM_DESTROY, 0, 0);
				}
				return 0;
			}
		}
		return 0;

	case WM_DO_AI:
		{
			if (g_Reversi.GetCurrType() == g_AI.GetPlayerType() && 
				g_Reversi.CanPlay(g_AI.GetPlayerType()))
			{	
				g_AI.Play(g_Reversi);
				g_Scene.Draw(g_Reversi);

				PostMessage(hwnd, WM_TIMER, 0, 0);

				if (g_Reversi.GetCurrType() == g_AI.GetPlayerType())
				{
					PostMessage(hwnd, WM_DO_AI, 0, 0);
				}
			}
		}
		return 0;

	case WM_LBUTTONDOWN:
		{
			int y = HIWORD(lParam);
			int x = LOWORD(lParam);
			int row_y = (y - REVERSI_GAME_ROW_Y) / REVERSI_GAME_GRID;
			int column_x = (x - REVERSI_GAME_COLUMN_X) / REVERSI_GAME_GRID;
			
			if (g_Reversi.GetCurrType() == g_Player.GetPlayerType() &&
				g_Reversi.CanPlay(g_Player.GetPlayerType(), row_y, column_x))
			{
				g_Player.Play(g_Reversi, row_y, column_x);
				g_Scene.Draw(g_Reversi);

				PostMessage(hwnd, WM_TIMER, 0, 0);

				if (g_Reversi.CanPlay(g_AI.GetPlayerType()))
				{
					PostMessage(hwnd, WM_DO_AI, 0, 0);
				}
			}
		}
		return 0;

	case WM_RBUTTONDOWN:
		{
			g_Player.Cancel(g_Reversi);
			g_Scene.Draw(g_Reversi);

			PostMessage(hwnd, WM_TIMER, 0, 0);
		}
		return 0;

	case WM_TIMER: 
		{
			g_Scene.DrawToScreen();
		}
		return 0;
	}

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



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