【Visual C++】遊戲開發筆記十二 遊戲輸入消息處理（一） 鍵盤消息處理

相信大家都熟悉《仙劍奇俠傳98柔情版》的人機交互方式，用的僅僅是鍵盤。在那個物質並不充裕的時代，一臺配置並不高的電腦，一款名叫《仙劍奇俠傳》的遊戲，卻能承載一代人對夢想的追逐。雖然在這十幾年間，各種新潮的遊戲層出不窮，但是《仙劍奇俠傳98柔情版》，作爲國產單機遊戲無法被超越的傳奇，已經永遠留在了我們這代人的心中。那是一個永遠無法被取代的，最最唯美的夢。

從這節筆記開始，我們就開始講解遊戲輸入消息的處理，開始人機交互，開始真正意義上的遊戲開發。

這一節裏我們主要講解鍵盤消息的處理。

鍵盤作爲基本的輸出裝置，在每一款優秀的遊戲研發中都有着至關重要的地位（當然我們在這裏暫時不討論ios和android平臺）。

首先我們對Windows系統下鍵盤的基本概念及鍵盤消息的處理方式做一個簡單介紹。

1.虛擬鍵碼

所有鍵盤的按鍵都被定義出一組通用的“虛擬鍵碼”，也就是說在Windows系統下所有按鍵都會被視爲虛擬鍵（包含鼠標鍵在內），而每一個虛擬鍵都有其對應的一個虛擬鍵碼。

2.鍵盤消息

Windows系統是一個消息驅動的環境，一旦使用者在鍵盤上進行輸入操作，那麼系統便會接收到對應的鍵盤消息，下面我們列出最常見的3種鍵盤消息：

WM_KEYDOWN        按下按鍵的消息

WM_KEYUP            鬆開按鍵消息

WM_CHAR             字符消息

當某一按鍵被按下時，伴隨着這個操作所產生的是以虛擬鍵碼類型傳送的WM_KEYDOWN與WM_KEYUP消息。當程序接收到這些消息時。便可由虛擬鍵碼的信息來得知是哪個按鍵被按下。

此外，WM_CHAR則是當按下的按鍵爲定義於ASCⅡ中的可打印字符時，便發出此字符消息。

3.系統鍵

Windows系統本身定義了一組“系統鍵”，這些按鍵通常都是【Alt】與其他按鍵的組合，系統鍵對於Windows系統本身有一些特定的作用，Windows中也特別針對系統鍵定出了下面的相關消息

WM_SYSKEYDOWN             按下系統鍵消息

WM_SYSKEYUP                 松下系統鍵消息

消息代號中加入“SYS”代表系統鍵按下消息，然而實際上程序中很少處理系統鍵消息，因爲當這類消息發生時Windows會自行處理並進行相應的工作。

以上便是鍵盤在Windows系統下關於其定義及輸出處理的一些基本概念。

下面我們來詳細講解這節筆記的主角——鍵盤消息處理。

鍵盤消息同樣是在消息處理函數中加來以定義處理的，按下按鍵事件一定會緊隨着一個鬆開按鍵的事件，因此WM_KEYDOWN與WM_KEYUP兩種消息必須是成對發生的。但通常僅在程序中對WM_KEYDOWN消息進行處理，而忽略WM_KEYUP消息。

我們觀察消息處理函數中所輸入的兩個參數wParam和lParam：

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd,
UINT message,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam)

當鍵盤消息觸發時，wParam的值爲按下按鍵的虛擬鍵碼，Windows中所定義的虛擬鍵碼是以“VK_”開頭的，lParam則儲存按鍵的相關狀態信息，因此，如果程序要對使用者的鍵盤輸入操作進行處理，那麼消息處理函數的內容可以定義如下：

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
        case WM_KEYDOWN:                  //按下鍵盤消息
            switch (wParam)
            {
                case VK_ESCAPE:           //按下【Esc】鍵
                //定義消息處理程序
                    break;
                case VK_UP:               //按下【↑】鍵
                //定義消息處理程序
                    break;
        case WM_DESTROY:                    //窗口結束消息
            PostQuitMessage(0);
            break;
default:                            //其他消息
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
   }
   return 0;
}

針對這個消息處理函數中鍵盤消息處理的程序關鍵說明如下：

<1>第5行：定義處理“WM_KEYDOWN”消息。

<2>第6行：以“switch”敘述判斷“wParam”的值來得知哪個按鍵被按下，並運行對應“case”中的按鍵消息處理程序。

同樣的，我們用一個實例來讓大家熟悉和實踐一下本節的知識。

這個範例會讓玩家以【↑】【↓】【←】【→】鍵進行輸入，控制畫面中人物的移動，這裏使用了人物在4個不同方向上走動的連續圖案

廢話也不多說了，直接上詳細註釋的代碼：

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>

//全局變量聲明
HINSTANCE hInst;
HBITMAP girl[4],bg;
HDC     hdc,mdc,bufdc;
HWND    hWnd;
DWORD   tPre,tNow;
int     num,dir,x,y;       //x，y變量爲人物貼圖座標，dir爲人物移動方向，這裏我們中以0，1，2，3代表人物上，下，左，右方向上的移動：num爲連續貼圖中的小圖編號

//全局函數聲明
ATOM                MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);
BOOL                InitInstance(HINSTANCE, int);
LRESULT CALLBACK    WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
void                MyPaint(HDC hdc);

//****WinMain函數，程序入口點函數***********************
int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,
                     HINSTANCE hPrevInstance,
                     LPSTR     lpCmdLine,
                     int       nCmdShow)
{
    MSG msg;

    MyRegisterClass(hInstance);

    //初始化
    if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow))
    {
        return FALSE;
    }

     GetMessage(&msg,NULL,NULL,NULL);            //初始化msg
    //消息循環
    while( msg.message!=WM_QUIT )
    {
        if( PeekMessage( &msg, NULL, 0,0 ,PM_REMOVE) )
        {
            TranslateMessage( &msg );
            DispatchMessage( &msg );
        }
        else
        {
            tNow = GetTickCount();
            if(tNow-tPre >= 40)
                MyPaint(hdc);
        }
    }

    return msg.wParam;
}

//****設計一個窗口類，類似填空題，使用窗口結構體*******************
ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
{
    WNDCLASSEX wcex;

    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wcex.style          = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wcex.lpfnWndProc    = (WNDPROC)WndProc;
    wcex.cbClsExtra     = 0;
    wcex.cbWndExtra     = 0;
    wcex.hInstance      = hInstance;
    wcex.hIcon          = NULL;
    wcex.hCursor        = NULL;
    wcex.hCursor        = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wcex.hbrBackground  = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
    wcex.lpszMenuName   = NULL;
    wcex.lpszClassName  = "canvas";
    wcex.hIconSm        = NULL;

    return RegisterClassEx(&wcex);
}

//****初始化函數*************************************
// 加載位圖並設定各種初始值
BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
    HBITMAP bmp;
    hInst = hInstance;

    hWnd = CreateWindow("canvas", "繪圖窗口" , WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);

    if (!hWnd)
    {
        return FALSE;
    }

    MoveWindow(hWnd,10,10,640,480,true);
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);

    hdc = GetDC(hWnd);
    mdc = CreateCompatibleDC(hdc);
    bufdc = CreateCompatibleDC(hdc);


    //建立空的位圖並置入mdc中
    bmp = CreateCompatibleBitmap(hdc,640,480);
    SelectObject(mdc,bmp);


    //設定人物貼圖初始位置和移動方向
    x = 300;
    y = 250;
    dir = 0;
    num = 0;

    //載入各連續移動位圖及背景圖
    girl[0] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl0.bmp",IMAGE_BITMAP,440,148,LR_LOADFROMFILE);
    girl[1] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl1.bmp",IMAGE_BITMAP,424,154,LR_LOADFROMFILE);
    girl[2] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl2.bmp",IMAGE_BITMAP,480,148,LR_LOADFROMFILE);
    girl[3] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl3.bmp",IMAGE_BITMAP,480,148,LR_LOADFROMFILE);
    bg = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"bg.bmp",IMAGE_BITMAP,640,480,LR_LOADFROMFILE);

    MyPaint(hdc);

    return TRUE;
}

//****自定義繪圖函數*********************************
// 人物貼圖座標修正及窗口貼圖
void MyPaint(HDC hdc)
{
    int w,h;

    //先在mdc中貼上背景圖
    SelectObject(bufdc,bg);
    BitBlt(mdc,0,0,640,480,bufdc,0,0,SRCCOPY);

    //按照目前的移動方向取出對應人物的連續走動圖，並確定截取人物圖的寬度與高度
    SelectObject(bufdc,girl[dir]);
    switch(dir)
    {
        case 0:
            w = 55;
            h = 74;
            break;
        case 1:
            w = 53;
            h = 77;
            break;
        case 2:
            w = 60;
            h = 74;
            break;
        case 3:
            w = 60;
            h = 74;
            break;
    }
    //按照目前的X，Y的值在mdc上進行透明貼圖，然後顯示在窗口畫面上
    BitBlt(mdc,x,y,w,h,bufdc,num*w,h,SRCAND);
    BitBlt(mdc,x,y,w,h,bufdc,num*w,0,SRCPAINT);

    BitBlt(hdc,0,0,640,480,mdc,0,0,SRCCOPY);

    tPre = GetTickCount();         //記錄此次繪圖時間

    num++;
    if(num == 8)
        num = 0;

}

//****消息處理函數***********************************
// 1.按下【Esc】鍵結束程序
// 2.按下方向鍵重設貼圖座標
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
        case WM_KEYDOWN:         //按下鍵盤消息
            //判斷按鍵的虛擬鍵碼
            switch (wParam)
            {
                case VK_ESCAPE:           //按下【Esc】鍵
                    PostQuitMessage( 0 );  //結束程序
                    break;
                case VK_UP:               //按下【↑】鍵
                    //先按照目前的移動方向來進行貼圖座標修正，並加入人物往上移動的量（每次按下一次按鍵移動10個單位），來決定人物貼圖座標的X與Y值，接着判斷座標是否超出窗口區域，若有則再次修正
                    switch(dir)
                    {
                        case 0:
                            y -= 10;
                            break;
                        case 1:
                            x -= 1;
                            y -= 8;
                            break;
                        case 2:
                            x += 2;
                            y -= 10;
                            break;
                        case 3:
                            x += 2;
                            y -= 10;
                            break;
                    }
                    if(y < 0)
                        y = 0;
                    dir = 0;
                    break;
                case VK_DOWN:             //按下【↓】鍵
                    switch(dir)
                    {
                        case 0:
                            x += 1;
                            y += 8;
                            break;
                        case 1:
                            y += 10;
                            break;
                        case 2:
                            x += 3;
                            y += 6;
                            break;
                        case 3:
                            x += 3;
                            y += 6;
                            break;
                    }

                    if(y > 375)
                        y = 375;
                    dir = 1;
                    break;
                case VK_LEFT:             //按下【←】鍵
                    switch(dir)
                    {
                        case 0:
                            x -= 12;
                            break;
                        case 1:
                            x -= 13;
                            y += 4;
                            break;
                        case 2:
                            x -= 10;
                            break;
                        case 3:
                            x -= 10;
                            break;
                    }
                    if(x < 0)
                        x = 0;
                    dir = 2;
                    break;
                case VK_RIGHT:             //按下【→】鍵
                    switch(dir)
                    {
                        case 0:
                            x += 8;
                            break;
                        case 1:
                            x += 7;
                            y += 4;
                            break;
                        case 2:
                            x += 10;
                            break;
                        case 3:
                            x += 10;
                            break;
                    }
                    if(x > 575)
                        x = 575;
                    dir = 3;
                    break;
            }
            break;
        case WM_DESTROY:                    //窗口結束消息
            int i;

            DeleteDC(mdc);
            DeleteDC(bufdc);
            for(i=0;i<4;i++)
                DeleteObject(girl[i]);
            DeleteObject(bg);
            ReleaseDC(hWnd,hdc);

            PostQuitMessage(0);
            break;
        default:                            //其他消息
            return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
   }
   return 0;
}

程序運行結果如下圖，我們可以用鍵盤操作這個小人的上下左右移動,用Esc退出：

這樣，一個簡單的小遊戲就完成了。

我們也可以通過在消息處理函數中取得按鍵虛擬鍵碼的方式，很簡單地對鍵盤輸入操作進行處理。

筆記十二到這裏就結束了。

本節源代碼請點擊這裏下載：  【Visual C++】Code_Note_12

感謝一直支持【Visual C++】遊戲開發筆記系列專欄的朋友們，也請大家繼續關注我的博客，我一有空就會把自己的學習心得，覺得比較好的知識點寫出來和大家一起分享。

精通遊戲開發的路還很長很長，非常希望能和大家一起交流，共同學習和進步。

大家看過後覺得有啓發的話可以頂一下這篇文章，讓更多的朋友有機會看到它。也希望大家可以多留言來和我探討編程相關的問題。最後，謝謝大家一直的支持~~~

The end

原文地址：http://blog.csdn.net/zhmxy555/article/details/7390624