`
txf2004
  • 浏览: 6832378 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 上海
社区版块
存档分类
最新评论

《Windows游戏编程大师技巧》五、DirectX基础知识和令人生畏的COM

 
阅读更多


所有的DirectX组件都是以COM实现的,两者环环相扣。

DirectX基础

DirectX可能会让身为程序员的你丧失些对硬件的控制能力,但是DirectX比Windows系统自带
的GDI或MCI快上很多倍,并且也更稳定。在编写Windows游戏的过程中,使用DirectX的方法
要干净和优雅得多。



你只要向DirectX发出命令,它就会帮你处理所有细节问题。无论是显卡、声卡、键盘鼠标
还是网卡,只要是DirectX支持的硬件,就可以被你的程序使用而无需知道其中的奥秘。
DirectX是如何工作的呢?通过COM技术,以及一套由微软和硬件厂商共同编写的驱动库就
可以实现。硬件商必须遵守微软的协议才能开发与硬件通信的驱动程序。

DirectX已经包含了许多组件,包括DirectDraw、DirectSound、DirectInput、DirectShow等等。



从上图中可以看到在DirectX 8.0版本里,DirectDraw和Direct3D合并为DirectX Graphics。而DirectSound和
DirectMusic合并为DirectX Audio。并且DirectShow也集成到DirectX里。虽然有很多版本,但我们可以通过
COM决定究竟使用DirectX 3.0、5.0、6.0或是其他版本。并且各版本只是有些许的差别,学会一个版本就
能够掌握其他的(除了Direct3D)。但本书不会太多涉及DirectX的内容,毕竟你的整个游戏编程生涯并不会
与DirectX绑在一起。当你以后使用其他API时仍然可以理解游戏编程的基础技术,这才是本书的终极目标

从上图中还会发现,DirectX下有两个层叫做HEL(硬件仿真层)和HAL(硬件抽象层)。HAL直接和硬件对话,
是硬件商提供的设备驱动程序。当硬件支持你要求的功能时HAL才被使用,可以通过DirectX调用直接和它通信。
例如当你要求绘制一个位图时,硬件数据块复制器能迅速完成这个任务,比软件循环高效得多。HEL则是当硬件
不支持你要求的功能时被使用。比如当硬件不支持位图旋转时,HEL就会通过软件运算来完成该项任务。显然
这样处理速度会慢,但关键是这样不会因为硬件不支持而影响你的程序。另外,HAL和HEL之间的切换对用户而言
是透明的。

你能想象自行编写驱动程序来支持市场上所有显卡吗?这需要数千人年的工作量,事实上也是不可能完成的。
DirectX的确是微软和所有硬件商倾注了大量研究和努力的成果,它是超高性能的标准。


COM:是微软还是魔鬼的杰作?

虽然C++有许多很酷的OO功能,但很多人仍然不使用或者用错。因此大规模程序的
编写仍然是个问题,这也是COM模型要解决的困难之一。当修改或升级一部分代码时,
必须要重新编译生成一个可执行文件,这也是COM要解决的另一个问题。不用重新编译
程序就能升级COM模块,即插即用。这项技术在底层非常复杂,编写自己的COM对象也
非常有挑战性,但是COM对象使用起来却是非常容易的。

一个COM对象事实上就是一套实现了大量接口的C++类。这些接口用于和COM对象交互。
所有接口必须从一个名为IUnknown接口继承而来。

struct IUnknown
{
virtual HRESULT __stdcall QueryInterface(const IID &iid, (void**)ip);
virtual ULONG __stdcall AddRef() = 0;
virtual ULONG __stdcall Release() = 0;
}

QueryInterface根据一个128位的接口标识符iid来返回请求的接口。
AddRef和Release管理引用计数器跟踪当前COM对象生命周期。

COM的设计者只是使用虚C++类来实现COM,而不要求用户也必须使用C++来
访问或者创建它们。只要你创建的是一个和Microsoft C++编译器在创建虚C++
类时所创建的二进制映像一样的映像,这个COM对象就可以兼容。

来看一个可以运行的COM对象实例。


DirectX的COM对象有很多。这些COM对象在安装DirectX时作为动态链接库DLL
包含在你的系统中。当运行DirectX游戏时,程序会装载DLL,请求接口,然后
接口的实现函数会被调用从而完成任务。编译时,不需要调用CoCreateInstance
函数,也不需要对COM进行初始化,从而从操作COM的沉闷工作中解脱出来。
因此编译时要包含一些库函数.LIB文件,应用程序与DLL中COM对象的桥梁。

// DEMO5_1.CPP - A ultra minimal working COM example
// NOTE: not fully COM compliant

// INCLUDES //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <iostream>
#include <objbase.h> // note: you must include this header it contains important constants
                     // you must use in COM programs

using   namespace   std;

// GUIDS /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// these were all generated with GUIDGEN.EXE

// {B9B8ACE1-CE14-11d0-AE58-444553540000}
const IID IID_IX = 
{ 0xb9b8ace1, 0xce14, 0x11d0, { 0xae, 0x58, 0x44, 0x45, 0x53, 0x54, 0x0, 0x0 } };


// {B9B8ACE2-CE14-11d0-AE58-444553540000}
const IID IID_IY = 
{ 0xb9b8ace2, 0xce14, 0x11d0, { 0xae, 0x58, 0x44, 0x45, 0x53, 0x54, 0x0, 0x0 } };

// {B9B8ACE3-CE14-11d0-AE58-444553540000}
const IID IID_IZ = 
{ 0xb9b8ace3, 0xce14, 0x11d0, { 0xae, 0x58, 0x44, 0x45, 0x53, 0x54, 0x0, 0x0 } };


// INTERFACES ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// define the IX interface
interface IX: IUnknown
{

virtual void __stdcall fx(void)=0;

}; 

// define the IY interface
interface IY: IUnknown
{

virtual void __stdcall fy(void)=0;

}; 


// CLASSES AND COMPONENTS ///////////////////////////////////////////////////////////////////

// define the COM object
class CCOM_OBJECT : public IX,
                    public IY
{
public:

 CCOM_OBJECT() : ref_count(0) {}
 ~CCOM_OBJECT() {}

private:

virtual HRESULT __stdcall QueryInterface(const IID &iid, void **iface);
virtual ULONG __stdcall AddRef();
virtual ULONG __stdcall Release();

virtual void __stdcall fx(void) {cout << "Function fx has been called." << endl; }
virtual void __stdcall fy(void) {cout << "Function fy has been called." << endl; }

int ref_count;

};

// CLASS METHODS ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

HRESULT __stdcall CCOM_OBJECT::QueryInterface(const IID &iid, void **iface)
{
	// this function basically casts the this pointer or the Iunknown
	// pointer into the interface requested, notice the comparison with
	// the GUIDs generated and defined in the begining of the program

	// requesting the IUnknown base interface
	if (iid==IID_IUnknown)
	{
		cout << "Requesting IUnknown interface" << endl;
		*iface = (IX*)this;
 
	} // end if

	// maybe IX?
	if (iid==IID_IX)
	{
		cout << "Requesting IX interface" << endl;
		*iface = (IX*)this;

	} // end if
	else  // maybe IY
	if (iid==IID_IY)
	{
		cout << "Requesting IY interface" << endl;
		*iface = (IY*)this;

	} // end if
	else
	{ // cant find it!
		cout << "Requesting unknown interaface!" << endl;
		*iface = NULL;
		return(E_NOINTERFACE);
	} // end else

	// if everything went well cast pointer to IUnknown and call addref()
	((IUnknown *)(*iface))->AddRef();

	return(S_OK);

} // end QueryInterface

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

ULONG __stdcall CCOM_OBJECT::AddRef()
{
	// increments reference count
	cout << "Adding a reference" << endl;
	return(++ref_count);

} // end AddRef

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

ULONG __stdcall CCOM_OBJECT::Release()
{
	// decrements reference count
	cout << "Deleting a reference" << endl;
	if (--ref_count==0)
	{
		delete this;
		return(0);
	} // end if
	else
		return(ref_count);

} // end Release

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

IUnknown *CoCreateInstance(void)
{
	// this is a very basic implementation of CoCreateInstance()
	// it creates an instance of the COM object, in this case
	// I decided to start with a pointer to IX -- IY would have
	// done just as well

	IUnknown *comm_obj = (IX *)new(CCOM_OBJECT);

	cout << "Creating Comm object" << endl;

	// update reference count
	comm_obj->AddRef();

	return(comm_obj);

} // end CoCreateInstance

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void main(void)
{

	// create the main COM object
	IUnknown *punknown = CoCreateInstance();

	// create two NULL pointers the the IX and IY interfaces
	IX *pix=NULL;
	IY *piy=NULL;

	// from the original COM object query for interface IX
	punknown->QueryInterface(IID_IX, (void **)&pix);

	// try some of the methods of IX
	pix->fx();

	// release the interface
	pix->Release();


	// now query for the IY interface
	punknown->QueryInterface(IID_IY, (void **)&piy);

	// try some of the methods
	piy->fy();

	// release the interface
	piy->Release();

	// release the COM object itself
	punknown->Release();

} // end main

分享到:
评论

相关推荐

    windows游戏编程大师技巧chapter6

    windows游戏编程大师技巧chapter6 vc++directX win32Application

    Windows游戏编程大师技巧(CHM)

    第一部分为Windows编程基础,包括概述、 Windows编程、GDI、控件等知识,第二部分为DirectX和2D基础,接触了用DirectX进行各种控制及二维平面中变换的知识,第三部分编程核心则重点介绍了相关的数学、物理原理及如何...

    3D游戏编程大师技巧

    《3D 游戏编程大师技巧》是游戏编程畅销书作者André LaMothe的扛鼎之作,从游戏编程和软件引擎的角度深入探讨了3D图形学的各个重要主题。全书共分5部分,包括16章的内容。第1~3章简要地介绍了Windows和DirectX编程...

    Windows游戏编程大师技巧(第二版) 源码

    Windows游戏编程大师技巧(第二版) 完整源代码。。。。。 可以用来参考。。。

    Windows游戏编程大师技巧(第2版)- 英文版

    作者Andre LaMothe循循善诱地从程序设计的角度介绍了在Windows环境下进行游戏开发所需的全部知识,包括Win32编程以及DirectX中所有主要组件(包括DirectDraw、DirectSound、DirectInput和DirectMusic)。

    Windows游戏编程大师技巧源码

    从零开始开发一步一步的开发一个完整的directx游戏及游戏引擎的源码

    Windows游戏编程大师技巧(第二版)

    《WINDOWS游戏编程大师技巧》(第2版)介绍了在Windows环境下进行游戏编程所需用到的各方面知识,作者是著名的游戏开发大师Andrè LaMothe,他的每一本作品基本上都被视为游戏编程书籍的镇山之作。本书第一版的中文版...

    Windows游戏编程大师技巧

    本书介绍了在Windows环境下进行游戏编程所需用到的各方面知识,作者是著名的游戏开发大师Andrè LaMothe,他的每一本作品基本上都被视为游戏...总之,这是《Windows游戏编程大师技巧》的一个更加清楚、更加完全的版本。

    windows游戏编程大师技巧源码

    方便此书的学习者,让游戏开发者能够更好地学习本书。

    windows游戏编程大师技巧chapter4

    windows游戏编程大师技巧chapter4 vc++directX win32Application

    3D游戏编程大师技巧.pdf

    TRICKS OF THE 3D GAME PROGRAMMING GURUS [美] Andre LaMothe 著 李祥瑞 陈武 译 人民邮电出版社

    Window游戏编程大师技巧(第二版)代码

    本书介绍了在Windows环境下进行游戏编程所需用到的各方面知识,作者是著名的游戏开发大师Andrè LaMothe,他的每一本作品基本上都被视为...总之,这是《Windows游戏编程大师技巧》的一个更加清楚、更加完全的版本。

    windows游戏编程大师技巧(第二版)

    总之,这是《Windows游戏编程大师技巧》的一个更加清楚、更加完全的版本。   作者简介 Andre LaMothe是世界上最畅销的游戏编程书籍作者,拥有24年以上的编程经验,获得了数学、计算机机科学和电子工程的学位。同时...

    3D游戏编程大师技巧(完整版+完整书签)

    《3D游戏编程大师技巧》是游戏编程畅销书作者André LaMothe的扛鼎之作,从游戏编程和软件引擎的角度深入探讨了3D图形学的各个重要主题。全书共分5部分,包括16章的内容。第1~3章简要地介绍了Windows和DirectX编程...

    windows游戏编程大师技巧第二版(chm)

    windows游戏编程大师技巧第二版,很不错,关于directX开发游戏的好书。

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics