GFX with SDL
Lesson 1: Getting started with SDL
作者：Marius Andra
翻译：heroboy
欢迎来到“GFX with SDL”的第一篇教程。
在Dev-C++中使用SDL
首先需要下载sdlDevCPP-1.2.4.zip（点击名称下载）。把zip文件解压到Dev C++的目录中，请确定include和lib文件夹（zip文件中）中的文件解压到Dev C++中的include和lib文件夹中。我计算机上的Dev-C++文件夹是c:\Dev-C++。所以解压以后，在c:\Dev-C++\lib会有libSDL.a，libSDL.la，libSDLmain.a和SDL.dll，在c:\Dev-C++\include\SDL中会有一些 .h文件。
现在，在Dev-C++中新建一个控制台工程。打开“工程属性”对话框（在“工程”菜单中）。在参数中，点击“加入库或者对象”按钮，选择libSDL.a，SDLmain.a和ligmingw32.a 三个文件。点击“确定”。
最后，在SDL项目中使用printf(…)或输出到stdout.txt中，而非屏幕。
在 Microsoft Visual C++ 6.0中使用SDL
要在MSVC6中使用SDL要下载SDL-devel-1.2.4-VC6.zip（请访问www.libsdl.org下载更新版本的SDL）。在这个压缩文件中有两个重要的文件夹-include和lib，把lib文件夹中的文件复制到MSVC6的lib文件夹中（在我的机器上是C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Lib），在MSVC6的include文件夹中新建一个SDL文件夹（在我的机器上是C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Include\SDL），把压缩文件中include文件夹中的.h文件复制到新建的文件夹中。
现在，在VC++中新建一个工程。选择“WIN32 Application”和“'an empty project”。现在要为工程创建一个cpp文件，单击File-〉new并选择 “c++ source file”，名字输入“main.cpp”。现在打开工程选项对话框（菜单project->settings）。点击“LINK”栏，添加 “sdl.lib sdlmain.lib”到连接文件中（Object/library modules）。最后，点击“C/C++”栏，在下拉菜单中选择“Code Generation”。然后在“Use run-time library”下拉框中选择“Multithreaded DLL”。
SDL.dll
SDL.dll是SDL中一个重要的文件（它在Dev-C++或MSVC6的SDL zip文件里）。如果你要运行SDL程序，你必须把SDL.dll复制到c:\windows\system (win 95, 98, ME) 或 c:\windows\system32 (on windows NT, 2000 and XP)。或者SDL.dll和你的程序在同一个文件夹。
Getting started with SDL
你已经设置好了一切。你要象下面一样在你的程序中包含 SDL/SDL.h 文件：
#include <SDL/SDL.h>
通过SDL_Init()函数初始化SDL。SDL_Init的返回值下于0表示出错。它接受一个参数，初始化的内容。SDL_INIT_VIDEO初始化视频，SDL_INIT_AUDIO初始化音频。要初始化音频和视频，使用SDL_INIT_VIDEO|SDL_INIT_AUDIO。可以初始化更多如下的项目（要同时初始化，请使用 | 分割他们）：
SDL_INIT_TIMER
SDL_INIT_AUDIO
SDL_INIT_VIDEO
SDL_INIT_CDROM
SDL_INIT_JOYSTICK
SDL_INIT_NOPARACHUTE
SDL_INIT_EVENTTHREAD
SDL_INIT_EVERYTHING
因此，初始化视频和音频的代码是：
if( SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO|SDL_INIT_AUDIO) <0 )
{
printf("Unable to init SDL: %s\n", SDL_GetError());
return 1;
}
如果出错了，SDL_GetError()函数返回一个字符串来描述这个错误。
但退出程序时，你必须调用SDL_Quit()。如果没有调用的话，可能会出现一些异常的现象。告诉编译器你要在退出时调用SDL_Quit，代码如下：
atexit(SDL_Quit);
那样就不需要在main函数中的每个return前加上SDL_Quit()了。
在SDL中需要很多的surface。一切都是surface。你可以在surface上绘图，也可以把一个surface画到另一个surface上。在SDL中，屏幕也是一个surface。在我们的程序中surface是一个指向SDL_Surface结构的指针。如下得到屏幕surface：
SDL_Surface *screen;
相信你在玩有些游戏的时候会要你选择屏幕分辨率。如果没有的话，请玩更多的游戏。如果你要使用surface屏幕（surface screen）（记住，screen只是一个指向SDL_Surface结构的指针），在上面绘图（你在监视器上可以看到画了什么），那么使用SDL_SetVideoMode()函数。
screen = SDL_SetVideoMode(640, 480, 32,
SDL_HWSURFACE|SDL_DOUBLEBUF);
前三个参数分别是屏幕的 宽度，高度和像素位数bits per pixel）。如果像素位数为0，SDL会为你自动选择最合适的位数。第四个参数是一些特殊的标记。如果要在屏幕上绘图的话，必须有SDL_HWSURFACE（或SDL_SWSURFACE）。下列是可用的选项：
SDL_SWSURFACE – 在系统内存中创建surface
SDL_HWSURFACE – 在显示内存中创建surface
SDL_ASYNCBLIT – 允许异步刷新的surface。这会降低在单CPU上的位拷贝（blitting）的速度，但在SMP系统上速度会有提升。
SDL_ANYFORMAT - 一般地，如果给与的像素位数（bits-per-pixel，bpp）不可用的话，SDL回使用影子surface（shadow surface）模拟。SDL_ANYFORMAT会阻止这么做，而忽略参数中的像素位数。
SDL_HWPALETTE –给予SDL 独立的调色板访问（exclusive palette access）。没有这个选项，你不能通过SDL_SetColors或SDL_SetPalette来获取颜色。
SDL_DOUBLEBUF –允许硬件双缓冲。只有和SDL_HWSURFACE一起使用才有效。调用SDL_Flip来翻转（flip）缓冲并刷新屏幕。所有的绘图不会立即显示在屏幕上。如果不允许双缓冲的话，SDL_Flip函数相当于对整个屏幕调用SDL_UpdateRect。
SDL_FULLSCREEN – SDL会尝试使用全屏模式。如果硬件不支持当前的分辨率的话，会使用一个更高的分辨率和黑色的背景。
SDL_OPENGL –创建OpenGL渲染上下文（rendering context）。你应该预先使用SDL_GL_SetAttribute设置OpenGL视频属性。
SDL_OPENGLBLIT -创建OpenGL渲染上下文（rendering context），但使用普通的位拷贝（blitting）操作。屏幕surface（2D）会有一个alpha通道，并且必须使用SDL_UpdateRects来更新屏幕surface。
SDL_RESIZABLE –创建可缩放的窗口。当缩放的时候，会产生SDL_VIDEORESIZE事件，此时可通过SDL_SetVideoMode再次改变屏幕surface大小。
SDL_NOFRAME - 如果可行的话，SDL会创建无框架无标题栏的窗口。全屏模式自动包含此选项。
我的建议是：使用 SDL_HWSURFACE|SDL_DOUBLEBUF。如果出错的话，使用SDL_SWSURFACE.
SDL_SetVideoMode 返回指向SDL_Surface的指针，出错的话返回NULL。使用如下代码检测出错：
if ( screen == NULL )
{
printf("Unable to set 640x480 video: %s\n", SDL_GetError());
return 1;
}
至此已经初始化了SDL，可以开始绘图了。在开始绘图前，我要告诉你一些SDL的数据类型。他们是：
Uint8 – 相当于unsigned char
Uint16 – 16位(2字节)无符号整形
Uint32 - 32位(4字节) 无符号整形
Uint64 - 64位(8字节) 无符号整形
Sint8 - 相当于 signed char
Sint16 - 16位(2字节) 有符号整形
Sint32 - 32位(4字节) 有符号整形
Sint64 - 64位(8字节) 有符号整形
另外，无论何时初始化出错的时候，你不必完全退出。例如，SDL_INIT_VIDEO初始化成功，而SDL_INIT_AUDIO失败的话，你仍然可以继续运行程序，只是没有声音。为了检测音频是否初始化成功，使用SDL_WasInit()函数。代码如下：
Uint32 init = SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO);
if(init & SDL_INIT_AUDIO)
{
sound = 1; // Audio init sucessful, use sound
} else {
sound = 0; // Audio init unsucessful, don't use sound
}
你可以在如下代码中插入上述代码
if( SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO|SDL_INIT_AUDIO) <0 )
{
printf("Unable to init SDL: %s\n", SDL_GetError());
return 1;
}
为简单起见，我不在教程中插入此代码。
绘制像素乍看是很简单的，但如果你看了此函数的话其实并不简单。我使用的这个像素绘制函数，取自SDL intro（www.libsdl.org上的）。如下：
注意：你不必完全理解它，只要使用就可以了
void DrawPixel(SDL_Surface *screen, int x, int y,
Uint8 R, Uint8 G, Uint8 B)
{
Uint32 color = SDL_MapRGB(screen->format, R, G, B);
switch (screen->format->BytesPerPixel)
{
case 1: // Assuming 8-bpp
{
Uint8 *bufp;
bufp = (Uint8 *)screen->pixels + y*screen->pitch + x;
*bufp = color;
}
break;
case 2: // Probably 15-bpp or 16-bpp
{
Uint16 *bufp;
bufp = (Uint16 *)screen->pixels + y*screen->pitch/2 + x;
*bufp = color;
}
break;
case 3: // Slow 24-bpp mode, usually not used
{
Uint8 *bufp;
bufp = (Uint8 *)screen->pixels + y*screen->pitch + x * 3;
if(SDL_BYTEORDER == SDL_LIL_ENDIAN)
{
bufp[0] = color;
bufp[1] = color >> 8;
bufp[2] = color >> 16;
} else {
bufp[2] = color;
bufp[1] = color >> 8;
bufp[0] = color >> 16;
}
}
break;
case 4: // Probably 32-bpp
{
Uint32 *bufp;
bufp = (Uint32 *)screen->pixels + y*screen->pitch/4 + x;
*bufp = color;
}
break;
}
}
传递一个你想绘图的surface，x轴，y轴坐标和RGB颜色就可以了。
另外需要两个重要的函数。一些显卡，需要在绘图前锁定它。SDL_MUSTLOCK(SDL_Surface *screen)用来确定是否需要锁定屏幕。SDL_LockSurface(SDL_Surface *screen)和SDL_UnlockSurface(SDL_Surface *screen)用来锁定和解锁。函数代码如下：
void Slock(SDL_Surface *screen)
{
if ( SDL_MUSTLOCK(screen) )
{
if ( SDL_LockSurface(screen) < 0 )
{
return;
}
}
}
void Sulock(SDL_Surface *screen)
{
if ( SDL_MUSTLOCK(screen) )
{
SDL_UnlockSurface(screen);
}
}
调用 Slock(screen)锁定屏幕， Sulock(screen)解锁。
现在，代码应该如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <SDL/SDL.h>
// The functions are not shown to save space
void DrawPixel(SDL_Surface *screen, int x, int y,
Uint8 R, Uint8 G, Uint8 B);
void Slock(SDL_Surface *screen);
void Sulock(SDL_Surface *screen);
int main(int argc, char *argv[])
{
if ( SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO|SDL_INIT_VIDEO) < 0 )
{
printf("Unable to init SDL: %s\n", SDL_GetError());
exit(1);
}
atexit(SDL_Quit);
SDL_Surface *screen;
screen=SDL_SetVideoMode(640,480,32,SDL_HWSURFACE|SDL_DOUBLEBUF);
if ( screen == NULL )
{
printf("Unable to set 640x480 video: %s\n", SDL_GetError());
exit(1);
}
// DRAWING GOES HERE
return 0;
}
运行一下。你会发现，一个空窗口闪了一下。加入SDL_FULLSCREEN标记，会看见一个黑屏。现在，让我们绘图。
我们来做一个简单的绘图：我们把所有的东西都绘制在一个缓冲上，再把缓冲画到屏幕上。这比直接在屏幕上绘制像素简单，速度快，而且没有闪烁。
让我们在做一个彩色的屏幕（如你看见的截图）。我们通过一个循环把所有坐标绘制上去。在循环前添加锁定屏幕的函数，在循环后添加解锁的函数。Drawpixel函数在屏幕surface（缓冲）上绘制彩色的像素（每个像素颜色不同），然后使用SDL_Flip把缓冲（screen surface）绘制到实际的计算机屏幕上。
Slock(screen);
for(int x=0;x<640;x++)
{
for(int y=0;y<480;y++)
{
DrawPixel(screen, x,y,y/2,y/2,x/3);
}
}
Sulock(screen);
SDL_Flip(screen);
注意：实际上一直往屏幕上绘制像素是很慢的。通常只有在需要时，才绘制需要的某一部分。更多的请看以后的教程。
把 // DRAWING GOES HERE 替换成上述代码，并允许程序。你会看见一个彩色的窗口，但只存在很短的时间。为了存在时间长一点，添加一个循环：
for(i=0;i<100;i++)
{
Slock(screen);
for(int x=0;x<640;x++)
{
for(int y=0;y<480;y++)
{
DrawPixel(screen, x,y,y/2,y/2,x/3);
}
}
Sulock(screen);
SDL_Flip(screen);
}
循环100次，然后退出。但还有更好的方法：
我们把绘图代码放入一个函数：
void DrawScene(SDL_Surface *screen)
{
Slock(screen);
for(int x=0;x<640;x++)
{
for(int y=0;y<480;y++)
{
DrawPixel(screen, x,y,y/2,y/2,x/3);
}
}
Sulock(screen);
SDL_Flip(screen);
}
在main()函数中，我们创建一个游戏循环。游戏循环是一个循环，直至退出。我们的游戏循环是一个while循环，当done等于0时循环。
int done=0;
while(done == 0)
{
// CODE
}
在游戏循环中，我们检测是否ESC键或窗口上的X按钮被按下了。如果按下了，则令done等于1，那么循环就会结束。
一切的SDL事件使用SDL_Event结构表示。我们需要一个SDL_Event变量来检测时间：
SDL_Event event;
我们不停的获取事件（直至没有事件发生）：
while ( SDL_PollEvent(&event) )
{
}
在每个 while(...) {...}中， SDL_Event 会包含事件的信息。然后我们确定事件的类型。
if ( event.type == SDL_QUIT ) { done = 1; }
if ( event.type == SDL_KEYDOWN )
{
// CODE
}
如果我们得到了退出的事件（关闭按钮被按下），我们令done等于1。如果一个按键被按下，我们在确定哪个键被按下：
if ( event.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE ) { done = 1; }
所有的键盘上的按键名字都以SDLK_开头。查看 SDL_keysym.h文件来得到更多的SDLK_ 键名字。事件检测之后：
DrawScene(screen);
好了，下列是全部的代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <SDL/SDL.h>
void Slock(SDL_Surface *screen)
{
if ( SDL_MUSTLOCK(screen) )
{
if ( SDL_LockSurface(screen) < 0 )
{
return;
}
}
}
void Sulock(SDL_Surface *screen)
{
if ( SDL_MUSTLOCK(screen) )
{
SDL_UnlockSurface(screen);
}
}
void DrawPixel(SDL_Surface *screen, int x, int y,
Uint8 R, Uint8 G, Uint8 B)
{
Uint32 color = SDL_MapRGB(screen->format, R, G, B);
switch (screen->format->BytesPerPixel)
{
case 1: // Assuming 8-bpp
{
Uint8 *bufp;
bufp = (Uint8 *)screen->pixels + y*screen->pitch + x;
*bufp = color;
}
break;
case 2: // Probably 15-bpp or 16-bpp
{
Uint16 *bufp;
bufp = (Uint16 *)screen->pixels + y*screen->pitch/2 + x;
*bufp = color;
}
break;
case 3: // Slow 24-bpp mode, usually not used
{
Uint8 *bufp;
bufp = (Uint8 *)screen->pixels + y*screen->pitch + x * 3;
if(SDL_BYTEORDER == SDL_LIL_ENDIAN)
{
bufp[0] = color;
bufp[1] = color >> 8;
bufp[2] = color >> 16;
} else {
bufp[2] = color;
bufp[1] = color >> 8;
bufp[0] = color >> 16;
}
}
break;
case 4: // Probably 32-bpp
{
Uint32 *bufp;
bufp = (Uint32 *)screen->pixels + y*screen->pitch/4 + x;
*bufp = color;
}
break;
}
}
void DrawScene(SDL_Surface *screen)
{
Slock(screen);
for(int x=0;x<640;x++)
{
for(int y=0;y<480;y++)
{
DrawPixel(screen, x,y,y/2,y/2,x/3);
}
}
Sulock(screen);
SDL_Flip(screen);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
if ( SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO|SDL_INIT_VIDEO) < 0 )
{
printf("Unable to init SDL: %s\n", SDL_GetError());
exit(1);
}
atexit(SDL_Quit);
SDL_Surface *screen;
screen=SDL_SetVideoMode(640,480,32,SDL_HWSURFACE|SDL_DOUBLEBUF);
if ( screen == NULL )
{
printf("Unable to set 640x480 video: %s\n", SDL_GetError());
exit(1);
}
int done=0;
while(done == 0)
{
SDL_Event event;
while ( SDL_PollEvent(&event) )
{
if ( event.type == SDL_QUIT ) { done = 1; }
if ( event.type == SDL_KEYDOWN )
{
if ( event.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE ) { done = 1; }
}
}
DrawScene(screen);
}
return 0;
}
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