C#遊戲編程：《控制檯小遊戲系列》之《五、遊戲框架完善》

一、遊戲框架完善

  前幾章中，遊戲框架並沒有渲染遊戲的能力，只是進行一些邏輯輸入的運算，並沒有把畫面反饋到控制檯界面。這一章中，我們將要擴展框架的功能，使它能夠對遊戲畫面進行持續渲染。擴展的功能有：遊戲的渲染和控制檯的重繪，後者的意思是局部更新，則只更新指定的區域部分，其餘區域畫面保持不變，減小畫面因繪製導致的閃爍。下面是遊戲框架類的擴展後的實現：

  ///CGame類實現

using System;
using System.Threading;
using System.Runtime.InteropServices;
using CGraphics;

namespace CEngine
{
    /// <summary>
    /// 通用遊戲類
    /// </summary>
    public abstract class CGame : ICGame
    {
        #region Api函數
        [DllImport("User32.dll")]
        private static extern IntPtr FindWindow(String lpClassName, String lpWindowName);

        #endregion

        #region 字段

        //略...

        /// <summary>
        /// 繪圖
        /// </summary>
        private CDraw m_draw;

        /// <summary>
        /// 重繪事件委託
        /// </summary>
        /// <typeparam name="TEventArgs"></typeparam>
        /// <param name="e"></param>
        public delegate void PaintEventHandler<TEventArgs>(TEventArgs e);
        /// <summary>
        /// 重繪事件
        /// </summary>
        private event PaintEventHandler<CPaintEventArgs> m_paint;

        #endregion

        #region 構造函數

        /// <summary>
        /// 構造函數
        /// </summary>
        public CGame()
        {
            //略...
            m_draw = new CDraw();
            //略...

            //添加遊戲重繪事件
            m_paint += new PaintEventHandler<CPaintEventArgs>(onRedraw);
        }

        #endregion

        #region 遊戲運行函數

        /// <summary>
        /// 遊戲初始化
        /// </summary>
        protected abstract void gameInit();
        /// <summary>
        /// 遊戲輸入
        /// </summary>
        private void gameInput()
        {
            //處理鼠標事件
            this.getMouseDevice().mouseEventsHandler();
            //處理鍵盤事件
            this.getKeyboardDevice().keyboardEventsHandler();
        }
        /// <summary>
        /// 遊戲重繪，只在顯式更新時才發生
        /// </summary>
        /// <param name="e"></param>
        protected virtual void onRedraw(CPaintEventArgs e)
        {
            //缺省是用背景顏色擦除指定區域
            m_draw.setDrawSymbol(CSymbol.DEFAULT);
            m_draw.fillRect(e.getClientRect(), Console.BackgroundColor);
        }
        /// <summary>
        /// 遊戲渲染
        /// </summary>
        /// <param name="draw"></param>
        protected abstract void gameDraw(CDraw draw);
        /// <summary>
        /// 遊戲邏輯
        /// </summary>
        protected abstract void gameLoop();
        /// <summary>
        /// 遊戲結束
        /// </summary>
        protected abstract void gameExit();

        #endregion

        //略...

        /// <summary>
        /// 獲取控制檯區域
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        protected CRect getClientRect()
        {
            return new CRect(Console.WindowLeft, Console.WindowTop, (Console.WindowWidth >>1) - 1, Console.WindowHeight);
        }

        /// <summary>
        /// 獲取繪圖對象
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        protected CDraw getDraw()
        {
            return this.m_draw;
        }

        /// <summary>
        /// 響應重繪事件
        /// </summary>
        /// <param name="e"></param>
        private void onPaint(CPaintEventArgs e)
        {
            PaintEventHandler<CPaintEventArgs> temp = m_paint;

            if (temp != null)
            {
                temp(e);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 更新操作導致重繪整個工作區
        /// </summary>
        protected void update()
        {
            CPaintEventArgs e = new CPaintEventArgs(getClientRect(), getDraw());
            this.onPaint(e);
        }

        /// <summary>
        /// 更新操作導致重繪指定區域
        /// </summary>
        protected void update(CRect rect)
        {
            CPaintEventArgs e = new CPaintEventArgs(rect, getDraw());
            this.onPaint(e);
        }

        //略...

        #region 遊戲啓動接口

        /// <summary>
        /// 遊戲運行
        /// </summary>
        public void run()
        {
            //遊戲初始化
            this.gameInit();

            Int32 startTime = 0;
            while (!this.isGameOver())
            {
                //啓動計時
                startTime = Environment.TickCount;
                //計算fps
                this.setFPS();
                //遊戲輸入
                this.gameInput();
                //遊戲邏輯
                this.gameLoop();
                //遊戲渲染
                this.gameDraw(m_draw);

                //保持一定的FPS
                while (Environment.TickCount - startTime < this.m_updateRate)
                {
                    this.delay();
                }
            }

            //遊戲退出
            this.gameExit();
            //釋放遊戲資源
            this.close();
        }

        #endregion

        //略...
    }
}

  重繪事件參數類實現爲：

  ///CPaintEventArgs類實現

using System;
using CGraphics;

namespace CEngine
{
    /// <summary>
    /// 重繪事件參數
    /// </summary>
    public sealed class CPaintEventArgs : EventArgs
    {
        private CRect m_rect;
        private CDraw m_draw;

        public CPaintEventArgs(CRect rect, CDraw draw)
        {
            this.m_rect = rect;
            this.m_draw = draw;
        }

        public CRect getClientRect()
        {
            return this.m_rect;
        }

        public void setClientRect(CRect rect)
        {
            this.m_rect = rect;
        }

        public CDraw getDraw()
        {
            return this.m_draw;
        }

        public void setDraw(CDraw draw)
        {
            this.m_draw = draw;
        }
    }
}

  至此，遊戲框架類已基本完成，至於聲音模塊目前就不實現。接下來的幾章我們將會使用這個框架實現幾個小遊戲，以熟悉這個框架的使用方法，並在必要的情況下進行優化，從而更符合使用需求。

二、結語

  這幾章下來，一個微型遊戲框架逐漸“堆砌”起來了，可以看出，目前框架還非常簡陋，從設計、編碼、效率來看都非常一般，各方面還需要大家的意見和指點。儘管如此，我們這個框架也不是一無是處，它還是能糊幾個小遊戲出來的，究竟能做什麼小遊戲，請看下回分解。