如何使用MFC构造DirectX应用框架？

作者:广西职业技术学院电算中心（530227）谭文洪

摘 要:把DirectXSDK封装在MFC的类中，建立一个DirectX应用程序框架。
关键词:MFC类库，DirectXSDK

一、 MFC类库与DirectXSDK

Microsoft DirectX SDK是开发基于 Windows平台游戏的一个软件开发工具，其主要功能主要包括在五个组件中: DirectDraw、 DirectSound、DirectPlay、Direct3D和DirectInput，每个组件都具不同的功能:

．DirectDraw使用直接写存技术加快游戏的动画速度；
．DirecSound控制游戏声音的合成和播放；
．DirectPlay使游戏具有网络多人游戏功能；
．Direct3D让程序员更方便地开发三维游戏:
．DirectInput使游戏支待更多的输入设备(现在只支持游戏杆、鼠标和键盘)。

可以说DirectXSDK提供了编写一个游戏所必须的功能及基层函数，所以大多Windows游戏都使用了DitrectXSDK。

MFC(Microsoft Foundation Class)类库是Microsoft Visual C++中提供的一个功能强大的Windows应用程序开发类，使用这些类我们可以避免和繁琐的Windows APl打交道，而且在VisualC++中我们还可以利用C1assWizard对MFC类进行Windows消息映射，所以如果能用MFC类库来开发DirectXSDK的应用程序，至少有以下几个好处:

1．可以用 VC++的 C1assWizard方便地对Windows消息进行映射；
2．增加了程序的可读性，并且可以用VC++的ClassView方便的管理所用的类；
3．增加程序代码的可重用性，可以在原有的基础上开发出功能更强大的应用程序更进一步，如果我们能开发出一个能生成DirectXSDK应用程序基本框架的VC++的工程向导，则为以后开发DirectX SDK应用程序提供及大的方便。下面，我们将用Visua1 C++5．0先编写一个DirectXSDK应用程序的基本框架。

二、编写DirectXSDK应用程序基本框架

我们按下列步骤建立一个勘rectXSDK程序的基本框架:

1．用 Visual C++的 MFC AppWizard(EXE)生成一个基于对话框的工程文件，取名为DirectX，在向导第二步时取消About Box的复选框，然后按Finish按钮。
2．删除在DirectX工程目录中生成的DirectXDlg．CPP和DirectXDlg．H两个文件，并在Visual C++的FileView中删除以上两个文件，按CTRL十W启动ClassWizard删除CDirectXDlg类，然后在ResourceView中删除 IDD_DIRECTX_
DIALOG。
3．建立两个文件 DirectXWnd.CPP和DirectXWnd．H(这两个文件在本文的附录中，请注意不要删除有“//{”和“//}”之间的内容，否则将不能使用ClassWizard对窗口消息进行映射)，并把它们加入到工程中。这时工程中将增加一个基于CWnd的CDirectXWnd类，这是我们的DirrectX应用程序的基类。CDirectXWnd类创建一个窗口并生成一个与该窗口相关联的DirectDraw对象lpDD，同时还生成一个显示平面(lpFrontBuffer)和一个显示缓冲平面(lpBackBuffer)，该类使用了几个虚函数，必要时其派生类可以覆盖这些函数。
4．打开DirectX．CPP，把# include“DirectXDlg．h”改为#include“DirectXWnd．H”然后把CDirectXApp::InitInstance()函数修改如下，其中黑体字为要增加的内容:

BOOL CDirectXApp::lnitlnstnnce()
{
#ifdef _AFXDLL Enable3dControls()；//Call this when Using MFC in a shared DLL
#else Enable3dControlsStatic()；//Call this when linking to MFC statically
#endif

CDirectXWnd *pWnd=new CDirectXWnd();
pWnd->Create("DirectXWnd Test");
m_pMainWnd = pWnd;
pWnd->UpdateWindow();
pWnd->SetFocus();
if(pWnd->InitializeGame(640,480,8)==FALSE)
{
pWnd->DestroyWindow();
return FALSE;
}
MSG msg;
while(1)
{
if(PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_NOREMOVE))
{
if(!GetMessage(&msg,NULL,0,0))
return msg.wParam;
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
if(pWnd->blsActive)
{
pWnd->UpdateFrame();
}
}
}
return FALSE;
}
编译该程序并运行，可以看到出现一个黑色的屏幕窗口，按ESC或F12则可退出程序。至此，我们的基本框架已经建立好了，虽然这个框架还比较简单，但我们可以在此基础上开发出更强大的应用框架。为了方便使用该框架，我们可以为该框架写一个Custom AppWizard，当然也可以不写，只要把该工程目录下的文件拷贝到另一个工程目录中即可。

三、测试框架

现在，我们按下列步骤写一个测试程序来测试这个框架:

1．把刚才创建的工程框架拷贝到一个新目录下，并打开。用C1assView创建一个基于CWnd的类CTestWnd，然后把CTestWnd.h和CTestWnd.CPP文件中的所有"CWnd"字符串替换为"CDirectXWnd"，并在CTestWnd.h文件头加入下列
字符串:#include"DirectXWnd.h"。
2．打开DirectX.CPP文件，在文件头加入#include"TestWnd.h"，并把该文件中的所有"CDirectXWnd"字符串替换成"CTestWnd"并保存。
3．为 CTestWnd类增加一个虚函数UpdateFrame()，这个函数覆盖了其基类CDirectWnd的UpdateFrame():

void CTestWnd::UpdateFrame()
{
static int x=0,dx=5;
static int y=0,dy=5;
HDC hdc;
DDBLTFX ddbltfx;
HRESULT ddrval;
UpdateWindow();
ddbltfx.dwSize=sizeof(ddbltfx);
ddbltfx.dwFillColor=0;
ddrval=lpBackBuffer->Blt(
NULL,//dest rect
NULL,//src surface
NULL,//src rect
DDBLT_COLORFILL|DDBLT_WAIT,
&ddbltfx);
if(ddrval!=DD_OK)
{
Msg("Fill failed ddrval=0x%081x",ddrval);
return;
}
if(lpBackBuffer->GetDC(&hdc)==DD_OK)
{
if(x<0)dx=5;
if(x>590)dx=-5;
if(y<0)dy=5;
if(y>430)dy=-5;
x+=dx;y+=dy;
Ellipse(hdc,x,y,x+50,y+50);
lpBackBuffer->ReleaseDC(hdc);
}
while(1)
{
HRESULT ddrval;
ddrval=lpFrontBuffer->Flip(NULL,0);
if(ddrval==DD_OK)
{
break;
};
if(ddrval==DDERR_SURFACELOST)
{
if(!CDirectXWnd::RestoreSurfaces())
{
break;
}
}
if(ddrval!=DDERR_WASSTILLDRAWING)
{
break;
}
}
}

无心柳按：光是这么追加在测试中没有成功，可能要在CTestWnd.H中追加两行：
public:
void UpdateFrame();
否则编译可能出错。

4、编译并运行该程序，屏幕上会出现一个白色球在移动。

附录：

文件：DirectXWnd.H

#if!defined(DIRECTXWND_H)
#define DIRECTXWND_H
//DirectXWnd.h:header file
#include<ddraw.h>
#pragma comment(lib,"ddraw.lib")//链接时加入ddraw.lib库

class CDirectXWnd:public CWnd
{
//Construction
public:
CDirectXWnd();
//Attributes
public:
BOOL blsActive;//应用程序是否被激活
protected:
LPDIRECTDRAW lpDD;//DirectDraw对象指针
LPDIRECTDRAWSURFACE lpFrontBuffer;//DirectDraw主缓冲区
LPDIRECTDRAWSURFACE lpBackBuffer;//DirectDraw后台缓冲区

int nBufferCount;//后备缓冲区个数
//Operations
protected:
void Msg(LPSTR fmt,...);
public:
BOOL Create(LPCSTR lpszAppName);//创建窗体
//Overrides
virtual BOOL InitializeGame(UINT GModex,UINT GModeY,UINT GBPP);
virtual BOOL CleanSurface();
virtual void UpdateFrame();
virtual BOOL RestoreSurfaces(void);
//{{AFX_VIRTUAL(CDirectXWnd)
//}}AFX_VIRTUAL
//implementation
public:
virtual ~CDirectXWnd();
//Generated message map functions
protected:
//{{AFX_MSG(CDirectXWnd)
afx_msg void OnKeyDown(UINT nChar,UINT nRepCnt,UINT nFlags);
afx_msg void OnActivateApp(BOOL bActive,HTASK hTask);
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
////////////////////{{AFX_INSERT_LOCATION}}
#endif//!define(DIRECTXWND_H)

文件：DirectXWnd.CPP
//DirectXWnd.cpp:implementation file
#include "stdafx.h"
#include "DirectX.h"
#include "DirectXWnd.h"
#ifdef _DUBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
CDirectXWnd::CDirectXWnd()
{
lpDD=NULL;
lpFrontBuffer=NULL;
lpBackBuffer=NULL;
nBufferCount=0;
blsActive=TRUE;
}
CDirectXWnd::~CDirectXWnd()
{
if(lpDD)
{
CleanSurface();
lpDD->Release();
lpDD=NULL;
}
}
BOOL CDirectXWnd::Create(LPCSTR lpszAppName)
{
CString className=AfxRegisterWndClass(CS_DBLCLKS,::LoadCursor(NULL,IDC_ARROW),
NULL,AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME));
return(CWnd::CreateEx(WS_EX_APPWINDOW,className,lpszAppName,
WS_VISIBLE|WS_SYSMENU|WS_POPUP,0,0,GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN),
GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN),NULL,NULL));
}
BOOL CDirectXWnd::InitializeGame(UINT GModeX,UINT GModeY,UINT GBPP)
{
HRESULT ddrval;
ddrval=DirectDrawCreate(NULL,&lpDD,NULL);
if(ddrval!=DD_OK)
{
Msg("DirectDrawCreate failed err=%d",ddrval);
return FALSE;
}
ddrval=lpDD->SetCooperativeLevel(m_hWnd,DDSCL_EXCLUSIVE|DDSCL_FULLSCREEN);
if(ddrval!=DD_OK)
{
Msg("SetCooperativeLevel failed err=%d",ddrval);
return FALSE;
}
ddrval=lpDD->SetDisplayMode(GModeX,GModeY,GBPP);
if(ddrval!=DD_OK)
{
Msg("SetDisplayMode failed err=%d",ddrval);
return FALSE;
}
//check capabilites
DDCAPS ddcaps;
ddcaps.dwSize=sizeof(ddcaps);
ddrval=lpDD->GetCaps(&ddcaps,NULL);
if(ddrval!=DD_OK)
{
Msg("GetCaps failed err=%d",ddrval);
return FALSE;
}
if(ddcaps.dwCaps&DDCAPS_NOHARDWARE)
{
Msg("No hardware support at all");
}
//default to double buffered on 1mb,triple buffered
if(nBufferCount==0)
{
if(ddcaps.dwVidMemTotal<=1024L*1024L*(GBPP/8)||GModeX>640)
{
nBufferCount=2;
}
else
{
nBufferCount=3;
}
}
DDSURFACEDESC ddsd;
::ZeroMemory(&ddsd,sizeof(ddsd));
ddsd.dwSize=sizeof(ddsd);
ddsd.dwFlags=DDSD_CAPS|DDSD_BACKBUFFERCOUNT;
ddsd.ddsCaps.dwCaps=DDSCAPS_PRIMARYSURFACE|DDSCAPS_FLIP|DDSCAPS_COMPLEX;
ddsd.dwBackBufferCount=nBufferCount-1;
ddrval=lpDD->CreateSurface(&ddsd,&lpFrontBuffer,NULL);
if(ddrval!=DD_OK)
{
Msg("CreateSurface failed err=%d",ddrval);
return FALSE;
}
else Msg("显示内存允许建立的缓冲区数=%d（最多需要3）",nBufferCount);
DDSCAPS ddscaps;
ddscaps.dwCaps=DDSCAPS_BACKBUFFER;
ddrval=lpFrontBuffer->GetAttachedSurface(&ddscaps,&lpBackBuffer);
if(ddrval!=DD_OK)
{
Msg("GetAttachedsurface failed err=%d",ddrval);
return FALSE;
}
return TRUE;
}
void CDirectXWnd::Msg(LPSTR fmt,...)
{
char buff[256];
va_list va;
lstrcpy(buff,"DirectxWnd:");
va_start(va,fmt);
wvsprintf(&buff[lstrlen(buff)],fmt,va);
va_end(va);
lstrcat(buff,"/r/n");
AfxMessageBox(buff);
}
////////////////////////Virtual Function
BOOL CDirectXWnd::RestoreSurfaces()
{
HRESULT ddrval;
ddrval=lpFrontBuffer->Restore();
if(ddrval!=DD_OK)
return FALSE;
return TRUE;
}
BOOL CDirectXWnd::CleanSurface()
{
if(lpBackBuffer)
{
lpBackBuffer->Release();
lpBackBuffer=NULL;
}
if(lpFrontBuffer)
{
lpFrontBuffer->Release();
lpFrontBuffer=NULL;
}
return TRUE;
}
void CDirectXWnd::UpdateFrame()
{
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CDirectXWnd,CWnd)
//{{AFX_MSG_MAP(CDirectXWnd,Cwnd)
ON_WM_KEYDOWN()
ON_WM_ACTIVATEAPP()
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
///////////////////CDirectXWnd message handlers
void CDirectXWnd::OnKeyDown(UINT nChar,UINT nRepCnt,UINT nFlags)
{
switch(nChar)
{
case VK_ESCAPE:
case VK_F12:
PostMessage(WM_CLOSE);
break;
}
CWnd::OnKeyDown(nChar,nRepCnt,nFlags);
}
void CDirectXWnd::OnActivateApp(BOOL bActive,HTASK hTask)
{
CWnd::OnActivateApp(bActive,hTask);
blsActive=bActive;
return;
}

请下载：1、DirectX.zip，工程框架源文件；2、CTestWnd.zip，测试程序源文件。
使用这两个源程序时不要直接编译，因为没有包含编译需要的所有文件，而应该根据本文提示做，需要输入代码的时候，将该文件替换成下载包中的相应文件就可以。另外，请在运行时不要用ALT+TAB切换出来，否则会被锁住，非Reset不可。要想不被锁住，请深入研究DirectDraw技术修改此程序。----无心柳

本文摘自《计算机编程技巧与维护》杂志1999年第3期
整理:无心柳（全部代码已经输入测试通过）1999/11/02