SDL入門教程（二）：1、SDL的裝載，位標（flags）

 作者：龍飛

1.1：SDL_Init！

        我們回顧一下前面的那個小程序，所使用到的第一個SDL函數是：SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING);
        這是SDL的裝載函數，也就是說，SDL的其他函數必須在這個函數將SDL裝載之後才能夠正常調用。我們看一下函數原形：

int SDL_Init(Uint32 flags);

        它的返回值是int，這個我們很熟悉。如果SDL成功初始化裝載，函數返回0，如果異常，則返回-1。接下來，這個函數的形參列表不屬於標準C++的內容。

1.1.1：Uint32 是什麼？

        根據Uint32在函數原形中的位置，我們可以猜想到它是一種類類型的名字。因爲SDL是跨平臺的，而且還支持多種計算機語言，當我們在Windows的VC編譯器裏面簡單的通過sizeof(int)可以看到int類型佔用4個字節（32位）的時候，我們並不清楚其他平臺，其他編譯器和其他語言裏面對int的大小是如何定義的。所以，爲了讓大家在任何情況下都能比較直觀的閱讀類類型的大小，SDL使用了一個簡單的約定：U就是unsigned（無符號，意味着非負）的意思，與之對應的S代表signed（有符號，可正可負）；int還是整數的意思；32表示佔32位，類似的，還可以佔1至4個字節，即8，16，32，64位。Uint32的意思就是無符號的，佔32位的整數類。

1.1.2：flag 是什麼意思？

        flag就是旗幟……別k我……多想想，旗幟可用於什麼呢？旗幟可用於發信號和標記。在計算機裏，通常把flag叫做位標——其實，bit flag纔是位標，不過這種用法貌似已經是一種習慣。所以，從flags字面，我們至少可以理解到三層含義-_-!!!
1) 關鍵字“位”，這意味着我們需要用二進制的觀點看這個值，並且，這個值可以參與位運算；
2) 關鍵字“標”，這顯然是標記的意思。小狗通常採用一些不文明的手段表明某個區域是自己的勢力範圍，而人類則通常採用插一面代表自己勢力的旗幟，所以這就是flag的本意。
3) 關鍵字"s"，這裏使用了複數，表明我們可以不止插一面旗。
        我們看看這個函數的位標的定義：（就在SDL.h文件中）

#define    SDL_INIT_TIMER        0x00000001
#define SDL_INIT_AUDIO        0x00000010
#define SDL_INIT_VIDEO        0x00000020
#define SDL_INIT_CDROM        0x00000100
#define SDL_INIT_JOYSTICK    0x00000200
#define SDL_INIT_EVERYTHING    0x0000FFFF

        我們通過最常可能用到的audio和video來簡單說明下。SDL_INIT_AUDIO和SDL_INIT_VIDEO顯然實際上只用到了2個字節，爲了少寫8*6個無謂的0，我們就簡單的看成是0x10和0x20，寫成2進制，則
SDL_INIT_AUDIO = 0001 0000
SDL_INIT_VIDEO = 0010 0000
位運算或（|）的結果是若兩數相對應的位，有一個是1則得1。（與（&）則是兩數相對應的位全是1才得1。）
所以，SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO的結果是 0011 0000，即0x30（這裏要是一不小心覺得貌似1+2=3，第一，理解錯了；第二，是個巧合）。

1.2：SDL_WasInit?

        當我們坐上公共汽車，我們真正關心的問題，是這車是開還是停。同樣，當SDL已經裝載，我們更關心的問題是它的運行狀態，並且，有哪些“旗子”插在了上面？所以，我們可以問問SDL：xx_flag was init?

int SDL_WasInit(Uint32 flags);

        這裏，我們可以將SDL_INIT_*的5個具體旗子看成一種用法；使用了“|”的複合旗子以及那個EVERYTHING的概念看成另外一種用法。當flag爲某個具體旗子的時候，如果該旗子插上了，則返回該旗子的位標值本身，否則就返回0。當參數不止一面旗子的時候，則返回這些旗子中插上了的那部分的“|”值。（其實就是返回那些在你指定的旗子中插上的那些，只是電腦看起來很直觀，人看起來很不直觀——特別在使用非2進製表示的時候）。
        官方文檔裏面舉了3個例子，後面我將舉一個我個人覺得比較直觀的程序例子。

/* Get init data on all the subsystems */
Uint32 subsystem_init;

subsystem_init=SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING);

if(subsystem_init&SDL_INIT_VIDEO)
  printf("Video is initialized./n");
else
  printf("Video is not initialized./n");

/* Just check for one specific subsystem */

if(SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO)!=0)
  printf("Video is initialized./n");
else
  printf("Video is not initialized./n");

/* Check for two subsystems */

Uint32 subsystem_mask=SDL_INIT_VIDEO|SDL_INIT_AUDIO;

if(SDL_WasInit(subsystem_mask)==subsystem_mask)
  printf("Video and Audio initialized./n");
else
  printf("Video and Audio not initialized./n");

1.3：一段用於演示flags的程序。

        需要補充說明的一點是：當SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING);的時候，SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING)返回的並非SDL_INIT_EVERYTHING的原值0xFFFF，而是5個基本旗子的“|”和，即0x0331，所以，程序裏面我定義了一個const Uint32 EVERYTHING = 0x331;，來正確的反應EVERYTHING的實際情況。

/////////////////////////////
//本程序用於演示SDL_Init()函數的flags
//有關SDL的信息請訪問SDL的官方網站
//http://www.libsdl.org/
//任何疑問和建議請聯繫我 [email protected]
//再別流年的技術實驗室
//http://www.cppblog.com/lf426/
/////////////////////////////

/////////////////////////////
//<iomanip>包含了
//setw(n) 用於設置下次輸出的字寬
//setfill(ch) 用於將字寬多出部分用char ch填充
/////////////////////////////
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include "SDL/SDL.h"
using namespace std;

inline void showHex(int SDLflags);
void testSDLflags(Uint32 SDLflags, char* inf);

int main(int argc, char* argv[])
{
    cout << "*****flags*****" << endl;
    cout << "SDL_INIT_EVERYTHING = ";
    showHex(SDL_INIT_EVERYTHING);
    cout << "SDL_INIT_VIDEO = ";
    showHex(SDL_INIT_VIDEO);
    cout << "SDL_INIT_AUDIO = ";
    showHex(SDL_INIT_AUDIO);
    cout << "SDL_INIT_TIMER = ";
    showHex(SDL_INIT_TIMER);
    cout << "SDL_INIT_CDROM = ";
    showHex(SDL_INIT_CDROM);
    cout << "SDL_INIT_JOYSTICK = ";
    showHex(SDL_INIT_JOYSTICK);
    cout << endl << endl;
    
    testSDLflags(SDL_INIT_EVERYTHING, "SDL_INIT_EVERYTHING");
    testSDLflags(SDL_INIT_VIDEO, "SDL_INIT_VIDEO");
    testSDLflags(SDL_INIT_AUDIO, "SDL_INIT_AUDIO");
    testSDLflags(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO, "SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO");
    testSDLflags(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER | SDL_INIT_CDROM | SDL_INIT_JOYSTICK,
                "SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER | SDL_INIT_CDROM | SDL_INIT_JOYSTICK");
    return 0;
}

////////////////////////
//該函數用於測試不同的flags所產生的效果
///////////////////////
void testSDLflags(Uint32 SDLflags, char* inf)
{
    Uint32 subsystem_init = SDLflags;
    const Uint32 EVERYTHING = 0x331;
    SDL_Init(subsystem_init);
    cout << "SDL_Init(" << inf << ") Loading" <<endl;
    
    cout << "*****runtime*****" << endl;
    cout << "SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING) = ";
    showHex(SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING));
    cout << "SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO) = ";
    showHex(SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO));
    cout << "SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO) = ";
    showHex(SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO));

    cout << "*****runtime in bool*****" << endl;
    cout << boolalpha;
    Uint32 runtimeThing = SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING);
    cout << "SDL_INIT_EVERYRHING? " << (runtimeThing == EVERYTHING) << endl;
    cout << "SDL_INIT_VIDEO? " << bool(runtimeThing & SDL_INIT_VIDEO) << endl;
    cout << "SDL_INIT_AUDIO? " << bool(runtimeThing & SDL_INIT_AUDIO) << endl;
    cout << noboolalpha;
    cout << "SDL_Quit/n/n/n";

    SDL_Quit();
    
    return;
}

/////////////////////////////
//該函數用於將flags打印爲16進的格式
/////////////////////////////
void showHex(int SDLflags)
{
    cout << hex;
    cout << "0x" << setw(8) << setfill('0') << SDLflags << endl;
    cout << dec;
}

運行結果如下：

*****flags*****
SDL_INIT_EVERYTHING = 0x0000ffff
SDL_INIT_VIDEO = 0x00000020
SDL_INIT_AUDIO = 0x00000010
SDL_INIT_TIMER = 0x00000001
SDL_INIT_CDROM = 0x00000100
SDL_INIT_JOYSTICK = 0x00000200


SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING) Loading
*****runtime*****
SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING) = 0x00000331
SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000020
SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000030
*****runtime in bool*****
SDL_INIT_EVERYRHING? true
SDL_INIT_VIDEO? true
SDL_INIT_AUDIO? true
SDL_Quit


SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) Loading
*****runtime*****
SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING) = 0x00000020
SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000020
SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000020
*****runtime in bool*****
SDL_INIT_EVERYRHING? false
SDL_INIT_VIDEO? true
SDL_INIT_AUDIO? false
SDL_Quit


SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO) Loading
*****runtime*****
SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING) = 0x00000010
SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000000
SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000010
*****runtime in bool*****
SDL_INIT_EVERYRHING? false
SDL_INIT_VIDEO? false
SDL_INIT_AUDIO? true
SDL_Quit


SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO) Loading
*****runtime*****
SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING) = 0x00000030
SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000020
SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000030
*****runtime in bool*****
SDL_INIT_EVERYRHING? false
SDL_INIT_VIDEO? true
SDL_INIT_AUDIO? true
SDL_Quit


SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER | SDL_INIT_CDROM | SDL
_INIT_JOYSTICK) Loading
*****runtime*****
SDL_WasInit(SDL_INIT_EVERYTHING) = 0x00000331
SDL_WasInit(SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000020
SDL_WasInit(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_VIDEO) = 0x00000030
*****runtime in bool*****
SDL_INIT_EVERYRHING? true
SDL_INIT_VIDEO? true
SDL_INIT_AUDIO? true
SDL_Quit

1.4：一段用於演示flags二進制的演示程序

#include <iostream>
#include <bitset>
#include "SDL/SDL.h"
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
    cout << "SDL_INIT_EVERYTHING = " << bitset<32>(SDL_INIT_EVERYTHING) << endl;
    cout << "SDL_INIT_VIDEO = " << bitset<32>(SDL_INIT_VIDEO) << endl;
    cout << "SDL_INIT_AUDIO = " << bitset<32>(SDL_INIT_AUDIO) << endl;
    cout << "SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO = " << bitset<32>(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO) << endl;
    return 0;
}

運行結果如下：

SDL_INIT_EVERYTHING = 00000000000000001111111111111111
SDL_INIT_VIDEO = 00000000000000000000000000100000
SDL_INIT_AUDIO = 00000000000000000000000000010000
SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO = 00000000000000000000000000110000